|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
К столетнему юбилею Специальной теории относительности (СТО) |
Фонарь желаний бумажный, оранжевый. 
Ручка "Шприц", желтая. 
Мыло металлическое "Ликвидатор". К столетнему Юбилею СТО Реферат Ключевые слова: Теория относительности, СТО, преобразование Лоренца, форма объекта, скорость распространения взаимодействий, причинность. Рассмотрено изменение формы движущегося объекта и другие явления в рамках преобразования Лоренца. Показано, что интерпретация этого преобразования, предложенная А.Эйнштейном, содержит гносеологические ошибки и не может рассматриваться как научная. Предложена альтернативная интерпретация преобразования Лоренца. Ставится проблема определения границ применимости этого преобразования. 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 &quo ;открытый бой&quo ; со своими оппонентами. Нам хотелось бы к этому Юбилею рассмотреть явления, которым уделяется недостаточно много внимания, и ответить на следующие вопросы. Имеет ли СТО внутренние противоречия, т.е. является ли она научной в правильном значении этого термина? Согласуется ли СТО с результатами всех экспериментов? Какова роль СТО в развитии физики? Последнему вопросу следовало бы посвятить специальное исследование. Закон &quo ;преломления&quo ; светового луча Критики СТО ограничиваются, как правило, анализом эффектов &quo ;сокращения&quo ; масштабов движущихся тел и &quo ;замедлением&quo ; времени. К сожалению, они не принимают во внимание, что движущийся объект пролетает мимо них со скоростью v, и наблюдатель вынужден будет рассматривать этот объект под различными углами наблюдения qкак показано на рис.1 Рис 1 Рис 2Угол qобразован двумя векторами: вектором скорости движущегося тела и вектором, направленным вдоль светового луча от движущегося источника к наблюдателю. Теоретически он может меняться от 0 до 180 градусов в системе отсчета K, связанной с наблюдателем. В системе отсчета, связанной с движущимся объектом, этот луч будет иметь другое направление, т.е. идти под другим углом. Обозначим этот угол как q'. Причина отличия qотq' видна из рис 2. В системе K' наблюдатель и световой луч будут двигаться к общей точке встречи А. Только в этой точке наблюдатель увидит этот световой луч. Из преобразования Лоренца известны следующие соотношения: где: f и f' частоты принимаемого и излучаемого сигналов соответственно. Запишем теперь угол расхождения между лучами (угол аберрации), который нам понадобится в дальнейшем: Допустим, что движущийся объект это линейка длиной Dx', ориентированная вдоль вектора скорости v. Нетрудно видеть, что наблюдаемая длина линейки будет зависеть от v и q.
Кажущаяся длина линейки: Из этого выражения следует, что известное &quo ;сокращение&quo ; масштаба мы получаем, когда qo. При всех других углах мы будем измерять другие значения &quo ;длин&quo ; линейки, лежащие в пределах . Другими словами, в общем случае измеряемая длина может быть как больше, так и меньше истинной длины линейки. Формула, связывающая Dx и Dx', позволяет получить очень важное соотношение, которое можно назвать законом &quo ;преломления&quo ; в СТО. Для этой цели, следуя работе , умножим Dx на si q и преобразуем это произведение. Физический смысл полученного выражения можно проиллюстрировать рисунком 3. Рис 3.Величина d это толщина светового луча. Она сохраняется постоянной в любой инерциальной системе отсчета. Если учесть, что ширина этого луча не зависит от выбора инерциальной системы отсчета, можно сформулировать закон &quo ;преломления&quo ; света при переходе наблюдателя из одной инерциальной системы отсчета в другую. Световой луч &quo ;поворачивается&quo ; на угол d = q - q' и меняет частоту колебаний. Наблюдаемая форма движущегося объекта Полученное соотношение можно с успехом использовать для описания видимой формы 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. 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 &quo ;изображение&quo ;. Наблюдателю будет казаться, что летящий куб &quo ;развернут&quo ; на угол d 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 q. Рис 5. Отметим следующее: а) Наблюдаемая форма куба сохраняется, но изображение оказывается повернутым на угол d. Ориентация куба в движении напоминает фигуру высшего пилотажа под названием &quo ;кобра&quo ;. б) Цвет куба меняется от ультрафиолетового до инфракрасного. Изменение цвета - явление, известное под названием эффект Допплера. Описанная выше визуальная форма движущегося куба есть сугубо субъективное явление, полученное при участии головного мозга, т.е. иллюзия. Это субъективная кажимость (как говорят: &quo ;обман зрения&quo ;). Теперь необходимо рассмотреть объективную кажимость (объективное явление), т.е. то, что мы будем измерять на самом деле. Измеряемая форма движущегося объекта Оставим в стороне иллюзии, связанные с субъективным человеческим восприятием (оптической иллюзией). Реальная форма объекта может быть получена методами Рис 6. Рис 7.радиолокации или иными объективными методами измерений расстояния с помощью световых лучей (лазер, например) или электромагнитных волн. Однако нам нет необходимости использовать столь сложные средства, поскольку мы знаем следующие результаты, вытекающие из преобразования Лоренца: а) закон &quo ;преломления&quo ; светового луча в СТО; б) независимость поперечных координат (y =y' и z =z') от выбора инерциальной системы отсчета в СТО.
На рис 6 показан принцип построения формы движущегося куба, а на рис 7 приведены измеряемые формы движущегося куба для нескольких углов наблюдения q. 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? 2. Связано ли изменение формы куба с изменением свойств пространства или же с изменением направления фронта светового луча? 3.Связано ли изменение цвета куба с эффектом Допплера или же с различным темпом времени в двух инерциальных системах отсчета K и K'? Ответ очевиден, но чтобы правильно разобраться в этих вопросах, не ссылаясь на интуицию и &quo ;очевидность&quo ;, необходимо знать признаки, отличающие сущность от явления, т.е. необходимо понимать и уметь применять теорию познания объективной истины. Явление и сущность Вопрос о взаимосвязи и признаках, отличающих явление от сущности, рассмотрен в . 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 q. 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 q и v) представление о протекающих процессах и наблюдаемых явлениях. Есть такое правило : 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. Эйнштейн фактически предложил считать, что при угле наблюдения q=90о все явления отображаются из системы K’ в систему K без каких-либо искажений. При q=90о мы видим, что в системе K’ время течет «медленнее», чем в K, а продольные размеры объектов «сокращаются» в раз. Интересно, что бы он сказал об искажениях формы объекта? &quo ;Искривил&quo ; бы он пространство еще сильнее, чтобы объяснить искажение формы объекта? Заметим, что установленная связь между явлением и сущностью позволяет дать классификацию физических законов (см. Приложение 1). 5. Пространство и время в преобразовании Лоренца Чтобы проанализировать проблему связи времен различных инерциальных систем отсчета (ИСО), обратимся к рис 8, на котором представлено взаимное расположение наблюдателей в сопоставляемых системах отсчета А и В. В каждой из систем имеется генератор, задающий световые сигналы через равные промежутки времени Т, и наблюдатель, регистрирующий временные интервалы между импульсами (вспышками). Будем считать, что при относительной скорости инерциальных систем А и В, равной нулю, выполняется условие ТА = В = Т'A = Т'B.
Упомянутая статья Эйнштейна содержала довольно обширные, хотя и не очень сложные математические выкладки, были в ней и постраничные сноски, но вот библиографических ссылок действительно не было. 109 Чарлз Перси Сноу (Charles Percy Snow, 1905–1980) — британский ученый и литератор. Наиболее известна его статья «Две культуры» (1959), в которой он отмечает, что разрыв между гуманитарной и естественнонаучной культурами является главным препятствием для решения мировых проблем. 110 Поль Валери (Paul Valery 1871–1945) — французский писатель и поэт. Имел широкий круг интересов, в частности, переписывался с Луи де Бройлем и Альбертом Эйнштейном. 111 Речь идет о книге «Ученые-атомщики» (Boorse et al., The Atomic Scientists), которая содержит более 100 биографий ученых от Тита Лукреция Кара до Ричарда Фейнмана. 112 Широко распространено заблуждение, будто специальная теория относительности (СТО) не годится для описания ускоренного движения и вызывающих его сил. На самом деле СТО позволяет описывать движение под действием сил, но она не раскрывает природу гравитации и не позволяет описывать процессы в очень сильных полях тяготения. 113 Сама общая теория относительности была обнародована в 1915 г. 114 Дэвид Боданис (David Bodanis) — автор ряда научно-популярных книг
1. Несостоятельность специальной теории относительности Эйнштейна
2. Элементы специальной теории относительности
3. Переход от электро-магнитной теории к специальной теории относительности
4. Принцип относительности и специальная теория относительности Эйнштейна
9. Основы теории относительности
10. Эфир в теории относительности: за и против
11. Теория относительности и ошибки А. Эйнштейна
12. Парадоксы теории относительности
15. Некоторые парадоксы теории относительности
16. Общая теория относительности
Ведро-контейнер для мусора, 50 литров, серое, качающаяся крышка. 
Автокресло Еду-Еду "KS-513 Lux" с вкладышем (цвет: оранжевый, 9-36 кг). 
Набор цветных карандашей (24 штуки). 17. Теория относительности. Эволюция и структурная организация Вселенной
18. Частная теория относительности Эйнштейна
19. Материалы по теме Теория общественного выбора. Группы специальных интересов
20. Специальные и отраслевые социологические теории
25. Научный креационизм (Теория сотворения). Обновленная и улучшенная версия
26. Альбом схем по основам теории радиоэлектронной борьбы
27. Подготовка войск специального назначения в России
28. Бюджетный дефицит и государственный долг: теория проблемы и ее проявление в российской экономике
29. Налоги: типы, эволюция. Теория налогообложения
30. Иск в гражданском процессе: теория и практика
31. Теория этногенеза Л.Н.Гумилева
Сковорода чугунная с деревянной ручкой 2505/27, 27 см. 
Магический шар 8. 
Сковорода чугунная с деревянной ручкой 2505/25, 25 см. 33. Шпаргалка по теории и истории кооперативного движения
34. Вопросы к госэкзамену по специальности "налоги и налогообложение"
35. Лекции (часть) по теории государства и права
37. Договорная теория возникновения государства и права
41. Теория Государства и Права как юридическая наука
43. Шпаргалка по теории государства и права
44. Теория государства и права. Правовой статус личности
45. Ответы к экзаменационным билетам по Теории государства и права
46. Происхождение права, теории происхождения права, понятие признаки, виды, функции, принципы
47. Теория государства и права (в таблицах)
48. Теория государства и права
Бумага для офисной техники "IQ Selection", А4, 160 г/м2, 167% CIE, 250 листов. 
Кошелек нагрудный Tramp средний, 14x21 см. 
Каталка "Мишка". 49. Теория государства иправа. Проблемно-тематический курс
51. Теория и методика преподавания классического танца
52. Антропогенез: эволюционная теория происхождения человека
53. Проблемы теории культуры в отечественной философии (А. Ф. Лосев, М. К. Мамардашвили)
57. Билеты на государственный аттестационный экзамен по специальности Информационные Системы
59. Моя профессиональная деятельность на инженерном уровне (специальность 220200)
60. Теория системного управления
61. Описание языка Turbo Basic для студентов всех специальностей
62. Теория Операционных Систем
63. Лабораторные работы по теории и технологии информационных процессов
64. Специальные функции архиватора RAR
Настольная игра "Викторина первоклассника". 
Подставка под горячее с пробкой "FIFA 2018". 
Набор детской посуды "Принцесса", 3 предмета. 66. ПТЦА - Прикладная теория цифровых автоматов
67. Лабораторная работа №5 по "Основам теории систем" (Транспортные задачи линейного программирования)
69. Лабораторная работа №6 по "Основам теории систем" (Решение задачи о ранце методом ветвей и границ)
73. Теория вероятностей и случайных процессов
74. Теория игр и принятие решений
75. Теория графов и её применение
76. Метод последовательных уступок (Теория принятия решений)
77. Теория статистики (Станкин)
79. Теория вероятности решение задач по теории вероятности
80. Теория мышления, интеллектуальные различия, лобные доли
Складной дорожный горшок Potette Plus с силиконовой вставкой и пакетами 10 штук. 
Настольная игра "Зомби в доме". 
Щётка "York. Престиж", с резиновой щетиной и черенком. 81. Продвинутые методы Ганемана. LМ-потенции: теория и практика
82. Лекции по теории преступности
83. Обратная сила закона. Теория и практика применения на примере преступлений против собственности
84. Проблема существования человечества в свете теории Вернадского о ноосфере
85. Современные теории получения экологически чистой энергии
89. Теория и методика воспитания (шпаргалка)
90. Теория международных отношений
92. Теория политических решений
94. Специальные виды литья. Литье под давлением
95. Изучение теории и технологии выплавки шарикоподшипниковой стали марки ШХ4
96. Почему я выбрал специальность "Информационные системы в металлургии"
Таблетки бесфосфатные для посудомоечных машин "Vaily", 30 штук. 
Швабра для пола "Бахрома". 
Подушка для сидения "Подушка-сидушка про", с "памятью". 97. Терминологический словарь по специальности «Электротехнические комплексы»
