Тимофей Гуртовой
Правду о человеке может сказать только

тот, кто познал и понял мотив и суть дела его.
ЗНАЕМ ЛИ, И ПОНИМАЕМ ЛИ МЫ СТО?

Продолжение статьи от 12.11.2008

http://new-idea.kulichki.net/pubfiles/081112072303
Пространство Вселенной, с позиций XXI в.
Сегодня уже всем понятно, что той пустоты, о которой шла речь в начале прошлого века, в Пространстве Вселенной, нет. И так называемый физический вакуум теперь предстаёт материальной пространственной средой, заполняющей вся и всё. Единственным, о чём может идти речь – структура среды, её конституция. В физике рациональной этот вопрос уже решен. Что позволило понять сущность СТО и верно решить вопрос отношения к ней. Об этом было сказано в начальном содержании статьи.
Пространственная среда, согласно физике рациональной - первоматерия, из которой «всё произошло, и происходить продолжает». Свидетельство тому процесс рождения электрон-позитронной пары, возникающей в Пространстве, под воздействием космического излучения. Об этом говорит и прирастание массы движущихся материальных тел, согласно закону сохранения массы и энергии, в движении - E = mc² = √(m₀c²)² + p²c² [1, (37.1), с. 390], ранее приводимым.

Все изменения в Пространстве, как функции скорости движения материальных тел в пространственной среде, происходят в соответствие с множителем - √1 + β², где: β = v/c , который выводится из выражения закона приведённого выше, являясь коэффициентом преобразования (k). Изменение массы и, значит, внутренней энергии движущихся тел подтверждается практикой, на ускорителях частиц. Процесс будет понятным, если рассмотреть ускорение частицы, например, электрона, электрическим полем стороннего источника.

Энергия ускорения частицы в электрическом поле, в данном случае электрона, равная произведению разности потенциалов - U на величину заряда – q_e = e , при его движении в Пространстве, переходит в кинетическую энергию – m_еV²/2 (при скоростях соизмеримых со скоростью света - m_еC²/2).

Однако, поскольку, согласно закону сохранения энергии, должно соблюдаться равенство - Uq_e = m_e V², то, естественно, возникает вопрос, куда девается вторая половина энергии электрического поля внешнего источника, затраченная на ускорение частицы?

Вторая часть энергии, в виде импульса отдачи, переходит в Пространство, в его наполнение. Возмущая первоматерию, способствует её преобразованию в материю (поэтому в формуле энергии произведение скоростей: скорости движения и скорости преобразования), которая переходя в движущуюся частицу, увеличивает её массу и, значит внутреннюю энергию, доводя добавку до полного значения - m_e V².
Главная заслуга А. Эйнштейна
Результаты опыта Майкельсона – Морли, «интерпретированные», как факт отсутствия эфира, в 1887 г., пространственной среде вынесли приговор, впоследствии принятый окончательным. Можно представить, какую панику в среде физиков вызвал этот «гром среди тогда ясного неба физики», всецело покоившейся именно на нём.

Классическая физика того времени, по сути дела, полностью была «завязана» на эфире и его отрицание могло привести к разрушению её, как целого. Утрата физикой той научной организации, которую она к тому времени приобрела, было бы большой трагедией в научном естествознании.

Растерянность была неописуемой. Тем более, что, по мнению некоторых, физика полагалась уже почти законченной.

Как повели себя в этой серьёзной ситуации физики и математики, считавшиеся тогда ведущими? Кроме попыток эфир «улучшить», за 18 лет (до появления СТО) так ничего путного и не сделали. Проигнорировав всё то, что было достигнуто стараниями их предшественников, о корректности методики эксперимента так и не подумали. А ведь уже были, и гипотеза О. Ж. Френеля (1823), что эфир при движении тела не только им увлекается, но и «в него входит и в нём уплотняется». И опыт А. И. Л. Физо (1849), где свет, распространяющийся в потоке воды, в двухплечевом интерферометре, показав явное смещение спектров света, гипотезу Френеля подтвердил.

Как должен был вести себя в подобной ситуации хорошо знакомый с историей физики молодой, не стандартно мыслящий, интеллектуал? При признанном авторитете эфира, который у него уже был, и скудности знаний о его свойствах, его упразднение в связи с результатом только одного опыта, не могло не вызвать у него ощущения, что причину возникшей трудности следует искать именно в опыте. Глядя на ситуацию со стороны, при желании, понять её было не сложно (не зря же Эйнштейн об опыте Физо отзывался, как весьма, для физики, важном, чего об опыте Майкельсона – Морли он никогда не говорил). Но было понятно и другое, что высказывать подобную мысль, человеку, не имеющему никакого научного авторитета, резона также не было.

Единственно верным в сложившихся условиях было то, что и сделал Эйнштейн. Успокоив ситуацию нисколько не разрушая целость физики, не ущемляя её, подтвердил инвариантность скорости света, установленную Природой, но нарушенную, в умах физиков, «опытом». Правда, сделал он это несколько необычно, но это уже детали. В результате, как говорится, «и овцы остались целы, и волки - сыты». И надо честно признать – ход был гениальным. Поскольку выполнил он эту «операцию» при помощи построенной им модели, основанной на реальном природном явлении, которое в действительности эфир утверждало - эффекте Доплера. Однако применил он его вывернутым на изнанку, сотворив из него оригинальную конструкцию, путём подмены реального, с такими же свойствами, придуманным. Предложенное, будучи, хотя и мысленным, в своём проявлении было аналогом природному фактору. Что сделало эту модель неуязвимой для любых нападок и совершенно не устаревающей, ибо конечный результат соответствует реальности.

Правда, подобные мысли ранее высказывали и другие, но логически завершенное построение, выполнил только Эйнштейн.

Таким образом, тезисом доказательства постоянства скорости света, вынужденно, по причине результатов «эксперимента», стало не природное изменение длины и периода электромагнитной волны при относительном движении её источника или приёмника, а, подменившее их, сокращение длины и времени в движущейся системе. Эта модель, оставляя в стороне реальную природную причину факта инвариантности скорости света в относительном движении, эфир не упраздняя, а только его, обходя, позволила не останавливаться в этом важном для познания процессе, хотя, вместо утверждения факта, его только постулируя. В этом и есть главная заслуга А. Эйнштейна, в частной его теории, именуемой СТО.

Однако вербальная идея, для её обоснования, требовала математического подкрепления. Подходящими, для этого случая, оказались преобразования Лоренца. Это была тоже модель, только математическая. Кстати, эта модель, хотя и неосознанно, представляла результат действия того же природного явления (эффекта Доплера), которое лежало в основе модели Эйнштейна, поэтому, как нельзя лучше, согласовывалась с его построением.

«Подпорки» для едва не рухнувшей физики, созданные Эйнштейном, частной теорией были названы не зря. Мыслилось создание теории гравитации, подспудно, в пространственной среде нуждавшейся. И, думается, автор надеялся, что этот вопрос как-то решен, будет, поскольку, начиная с 20-го, на эту тему, не единожды, свои мысли высказывал. Однако толкователи частного решения вопроса обхода эфира поступили иначе. Назвав этот обход теорией, «Специальной… относительности», возвели её в ранг - научной.

Так, в силу некорректности упразднения эфира, встретившись, две идеи сомнительной научности, одна сотворённая вынужденно, другая в результате безысходности, создали прочный конгломерат. Впоследствии это сооружение двухстепенной прочности было поставлено во главу всей физики. Главенствующая теория сомнительной научности и псевдонаучное решение вопроса квантовой механики стали тормозом в познании. Что, сначала привело существующую физику к застою, а к концу XX в. и вовсе к тупику.
Свет и электродинамика Максвелла
Скорость света в физике всегда представлялась параметром фундаментальным. Однако её величину одни считали конечной, другие, наоборот, бесконечной. Впервые скорость света была определена О. К. Рёмером (1676), по изменению промежутков времени между затмениями спутников Юпитера. Дж. Брадлей (1728) установил скорость света, исходя из своих наблюдений аберрации света звёзд. Более близкую её величину - С = 313300 км/с получил А. И. Л. Физо (1849). Из всех физиков XIX века, наиболее точно измерил скорость света Ж. Б. Л. Фуко (1862) – С = 298000±500 км/с.
Свет полагался неотъемлемой частью светоносного эфира и, как отдельный физический объект не воспринимался. Однако после того, когда Дж. К. Максвелл, на основе динамики электрического поля (письмо Фарадею в 1861), установил, что свет – это электромагнитные волны (Treatise on Electricity and Magnetism, 1864), а опыты Г. Герца (1887) это подтвердили экспериментально, положение изменилось. Становясь физическим объектом, свет требовал к себе, при его изучении, такого же отношения, как и к другим, изучаемым физикой, объектам Природы. И тут возникла трудность – конечность скорости света, по представлениям физиков, не вписывалась в рамки принципа относительности Галилея, с его формой уравнения движения – V = V₀ + _∆V. По их представлениям этой формулы, в конечном итоге, она приводила к скорости бесконечной - V = (V₀ + _∆V) → V_n > С. Поскольку полагали, что - _∆V → ∞.

Однако Природа, руководствуясь своими законами, эту формулу «понимает» иначе: - V = (V₀ + _∆V) → V_n < С, где скорость тела в Пространстве никогда не превышает величину – С = 300000км/с. Потому, что, согласно её (Природы) законов, при увеличении скорости движения материального тела в пространственной среде, - _∆V → 0. А вот этого физики тогда и не понимали, а сегодня понять просто не хотят, продолжая верить в совершенно пустую, для практики, идею придуманных, так называемых Лоренца сокращений. История их возникновения такова.

Электродинамика Максвелла (V_n → С = Const), и механика Ньютона (воспринимаемая, как V_n > С → ∞) требовали согласования. И в 1892 г. Х. А. Лоренц (Википедия) ввел в теорию предполагаемое сокращение длин всех твёрдых тел в направлении движения, якобы происходящее за счёт действия на них эфира. Количественно это сокращение, несмотря на уже признанное отсутствие эфира, упразднённого опытом Майкельсона – Морли, было сформулировано к 1904 г., правда, не совсем «уверенно». В окончательном виде, в форме «преобразований Лоренца», было представлено французским математиком Ж. А. Пуанкаре, в 1905 г.

Так и возникли в физике уравнения Лоренца–Пуанкаре, призванные согласовывать электродинамику Максвелла и механику Ньютона, однако не в Природе, поскольку в ней всё было согласованно, а только в умах физиков. В СТО эти уравнения, обусловленные сценарием принятой в ней модели, были введены в виде группы Лоренца. Этого требовало завершение теории.

Физический смысл сокращений в СТО
Объекты материального мира, в частности их геометрию, можно наблюдать двояко – в статическом состоянии и в динамике. Целостное восприятие объекта зависит от угла обзора.

Если наблюдаемый объект находится в статическом состоянии, то величина его линейных размеров - L′ воспринимается, как функция расстояния - R, обусловленного углом a между направлениями на концы объекта. Чем дальше будет отстоять точка наблюдения от объекта, тем меньшими его линейные размеры будут восприниматься (L′ < L). Однако никому и в голову не придёт, что по мере удаления наблюдателя от объекта, его геометрия реально изменяется, сокращаясь в размерах. Чтобы определить истинные размеры удалённого объекта, достаточно сделать пересчёт:

L= 2 R tgα , (1)
Если объект находится в относительном движении, наблюдается то же самое. Однако теперь величина его линейных размеров - L′_v = S′ воспринимается, как функция его скорости - V, обусловленная временным интервалом наблюдения - t′. И тоже воспринимается так же, как и при статическом состоянии, уменьшенной. Восприятие объекта в укороченном виде – иллюзорно. Возникает ввиду изменения временного интервала наблюдения движущегося объекта - t_v → _∆t → t′, зрительной фиксации его начала и конца. Так что при относительном движении реально изменяется не длина движущегося тела, которая в процессе движения остаётся неизменной, а сокращается временной интервал наблюдения – t′.

Таким образом, преобразования Лоренца, как видно из вышесказанного, являются математическим представлением зрительной иллюзии, при относительном движении материальных тел, которую испытывает наблюдатель в этом процессе. Именно поэтому для наблюдателя без разницы, находится он в движущейся системе или в покоящейся.

Если бы сокращения были реальными, то находясь в движущейся системе, «сократившись» вместе с нею, наблюдатель видел бы покоящуюся, не сократившуюся, систему непременно удлинённой, в направлении движения. А поскольку наблюдатели, находясь в разных системах, наблюдают одно и то же, то это зрительно фиксируемое якобы сокращение движущегося тела, просто иллюзорный эффект «сокращения времени наблюдения», возникающий в относительном движении. И никакие физические изменения в движущемся объекте, связанные с этой скоростью движения, кроме проявления эффекта Доплера, при распространении электромагнитных волн, не происходят.

Так что преобразования Лоренца никакого практического смысла не имеют. Предсказывают только иллюзорные значения параметров в относительном движении: наблюдаемую протяженность объекта и временной интервал наблюдения.

S_x

S′_x = ───── (2)

√ 1 - β²

t_x

t′_x = ───── (3)

√ 1 - β²

Реальные изменения в движущемся материальном теле происходят, но связаны они со скоростью их движения относительно абсолютной системы отсчёта, которой является пространственная среда, состоящая из частиц первоматерии, заполняющая Пространство Вселенной. Количественно изменения происходят согласно закону сохранения массы и энергии в движении [2, ч.I, гл.II, п.2]. Математическое выражение закона и коэффициента изменений приведено и в содержании первого пункта настоящей статьи.

Следует так же отметить, так как изменение физических параметров движущегося тела - S_ф. описывается функцией – S_ф.[V(t)], то очевидно, что изменения происходят в момент его ускорения.

Вывод
Согласно фундаментальному закону Взаимной относительной невесомости (ВОН), все космические тела Вселенной являются абсолютными ИСО. Поведение материальных тел в ИСО обусловлено первым законом Ньютона (ранее высказанным Галилеем). И поскольку уже есть преобразования Галилея и верное их представление - V = V₀ + _∆V, где: _∆V → 0, которое устраняет противоречия между электродинамикой и механикой в ньютоновской формулировке, то смысл иметь какие-то дополнительные преобразования, отпадает. И так называемые преобразования Лоренца, которые в существующей физике «представляют формальный математический приём для согласования электродинамики Максвелла с механикой Ньютона» (Википедия), как ненаучные из физики следует исключить.
Библиография
1. Акоста В., Кован А. и др. Основы современной физики. – М.: «Просвещение», 1981.

2. Сатаева О, Афанасьев Т. КТО МЫ И ОТКУДА? / О. Сатаева, Т. Афанасьев. //Размышления, подкреплённые материалом из монографии «Мы не одиноки во Вселенной», - 1-е изд. – Иркутск: ИВВАИУ (ВИ), 2007. – 208 с.

3. Эйнштейн А. Сборник научных трудов. Т. 1. – М.: «Наука», 1965.

4. Сивухин Д. В. Общий курс физики. (Электричество). Учебное пособие. – 2-е изд., исп. – М.: «Наука». Главная редакция физико-математической литературы, 1983.