Теория относительности в стране невыученных уроков

Чем примечательна теория относительности? Тем, что эта теория, по сути, есть теория абсолютизма.  Единственным и неповторимым Абсолютом теории относительности служит скорость света. Зато роль времени, бывшего Абсолютом во времена Ньютона, сведена в ней до иллюзии.

Многие физики утверждают, что название «теория относительности» крайне неудачно. Действительно, оно наводит на философическую мысль, что «всё в мире относительно».

(Помните шуточную рекламу одного сорта пива, в которой пивовар Иван Таранов встретился с Альбертам Германычем, натолкнув последнего на мысль о теории относительности вопросом «куда ставить пиво?» Ответ  «справа» послужил поводом для вопроса: «относительно меня или относительно Вас?». Эйнштейн задумался: «Относительно?.. Гениально! Так родилась теория относительности».

            https://yandex.ru/video/preview/16906405588316398016

Как говорится, в каждой шутке есть доля... шутки...  Теория относительности начала вытворять с нами тааакие шутки, что относительными стали сами постулаты и условные «шестерёнки» теории относительности.)

Однако, если без шуток, то речь в ТО идёт не об относительности понятий «справа» или «слева», а несколько об ином: о расширении применения принципа относительности Галилея. Принцип относительности Галилея утверждал инвариантность, то есть неизменность законов механики во всех инерциальных (движущиеся по инерции, то есть равномерно и прямолинейно) системах отсчёта (ИСО). Принцип относительности Эйнштейна, который он втихаря позаимствовал у Анри Пуанкаре, нигде не упомянув при этом его имя, расширяет сферу неизменности физических законов помимо механики и на все электромагнитные взаимодействия. Всего и делов.

Строго говоря, в основе этого принципа лежали представления Маха, Пуанкаре и других релятивистов об относительности пространства, времени и движения. Релятивистские убеждения начала прошлого века наглядно демонстрирует сия цитатка из книги Анри Пуанкаре «Наука и гипотеза» (издана в 1902 году, за 3 года до опубликования эпохальной статьи Альберта Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел»):

«Не существует абсолютного пространства, и мы воспринимаем только относительные движения. Не существует абсолютного времени: утверждение, что два промежутка времени равны друг другу, само по себе не имеет никакого смысла. Оно может обрести смысл только при определённых дополнительных условиях. У нас нет непосредственной интуиции одновременности двух событий, происходящих в двух разных театрах. Мы могли бы что-либо утверждать о содержании фактов механического порядка, только отнеся их к какой-либо неевклидовой геометрии».

А если мы способны воспринимать только относительное движение, то нам дано измерять лишь относительные скорости. Вот что об этом писал Анри Пуанкаре:

«Как бы то ни было, нельзя отделаться от впечатления, что принцип относительности есть общий закон природы и что никогда, никакими мыслимыми средствами не удастся измерить что-нибудь иное, кроме относительных скоростей».

Теория относительности Эйнштейна, которая первоначально называлась теорией инвариантности, восприняла эти методологические и философические представления релятивизма в полной мере. Она послужила научной революцией начала XX века, так как откинула господствовавшие в то время представления как об Абсолютной системе отсчёта (АСО) в виде неподвижного «светоносного эфира», так и ньютоновские Абсолюты пространства, времени и абсолютного движения.

Причиной тому послужило одно из двух «облачков» на ясном небосклоне науки, а именно опыт Майкельсона-Морли по измерению скорости так называемого «эфирного ветра».  Этот опыт утверждал, что никакого «эфирного ветра» при круговом движении Земли в пространстве не возникает. А раз «эфирного ветра» нет, то, соответственно, нет и неподвижного «светоносного эфира», в котором, по представлению классической электродинамики Максвелла, и распространяется свет.

Классическая электродинамика Джеймса Клерка Максвелла прекрасно работала в Абсолютной Системе Отсчёта (АСО), которая в те далёкие времена была тесно связана с неподвижным светоносным эфиром. А вот в случае с инерциальными системами отсчёта (ИСО), движущимися друг относительно друга с большими скоростями, она давала сбои. Дело в том, что уравнения Клерка-Максвелла показывали всегда одинаковую скорость света, независимую от системы отсчёта, а согласно классической механике Ньютона и преобразованиям Галилея, при переходе от одной ИСО к другой скорость источника должна была складывалась со скоростью света.

Так существует эта АСО в виде неподвижного светоносного эфира или не существует? Если существует, то должен существовать и «эфирный ветер», равный скорости движения Земли относительно неподвижного эфира. Если не существует, то никакого «эфирного ветра» обнаружить нельзя.

Именно это и пытались экспериментально проверить в 1887 году бывший офицер ВМС США Альберт Абрахам Майкельсон, переквалифицировавшийся в 1883 году в профессора физики и ставший известным благодаря изобретению названного его именем интерферометра Майкельсона и точными измерениями скорости света, и американский профессор химии Эдвард Уильямс Морли. Именно их неудачные попытки обнаружить так называемый «эфирный ветер» при орбитальном движении Земли со скоростью 30 км/сек относительно Солнца и легли в основу теории относительности Эйнштейна. (Как говорится, отрицательный результат — тоже результат.)

Как писал Эйнштейн в 1905-м в своей знаменитой «Электродинамике движущихся тел»,

«неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно “светоносной среды”, ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя…»

«Неудавшиеся попытки» обнаружения «эфирного ветра» при движении Земли волновали многих учёных. Одним из них был Хендрик Лоренц. Этот великий физик-теоретик из Нидерландов был сторонником теории неподвижного светоносного эфира — той самой АСО и эйнштейновской «светоносной среды». Он-то и предположил, что «эфирного ветра» нет из-за неких физических спецэффектов, возникающих при движении детектора этого эфирного ветра — оптического интерферометра — в том самом неподвижном эфире, существование которого он продолжал неукоснительно отстаивать. Эти спецэффекты — гипотетическое РЕАЛЬНОЕ сокращение тел в длину при движении их в электромагнитном эфире и некие релятивистские фокусы, которое проделывало так называемое «местное время», отличное от Абсолютного Времени Ньютона, — и были описаны Лоренцем под названием «преобразования Лоренца».

Преобразования Лоренца можно применить по-разному. Случилась в науке беда в виде отсутствия «эфирного ветра» при движении Земли — и преобразования Лоренца начали делать общее для эфиристов и релятивистов дело — объяснять его отсутствие. Как говорится, «ты по-своему, а я по-своему».

Можно доказать с их помощью, что неподвижный эфир есть, а эфирного ветра нет, как это сделал эфирист Лоренц. А можно, наоборот, доказать, что никакого неподвижного эфира, вызывающего «эфирный ветер», вообще нет, зато все электромагнитные явления протекают одинаково в различных инерциальных системах отсчёта, как это сделал релятивист Эйнштейн. (Всё в мире относительно! Прозит, Альберт Германыч!)

В последнем случае описывающие эти электромагнитные явления уравнения Максвелла, рассчитанные для одной-единственной Абсолютной системы отсчёта (АСО) в виде неподвижного эфира, становятся инвариантными, то есть действуют в любых инерциальных системах отсчёта (ИСО).

Именно этот второй вариант и постарался математически доказать Эйнштейн. Молодой служащий патентного бюро города Берна в своей работе «К электродинамике движущихся тел» спостулировал инвариантность уравнений электродинамики Клерка-Максвелла во всех ИСО, введя «добавочное допущение, находящееся с первым лишь в КАЖУЩЕМСЯ  противоречии» о постоянстве (инвариантности) скорости света, который «в пустоте всегда распространяется с определённой скоростью V, не зависящей от состояния движения излучающего тела». Это «добавочное допущение» как раз и соответствовало той непонятной постоянной скорости, которая постоянно вылезала из уравнений Клерка-Максвелла, противореча таким образом классическому принципу сложения скоростей.

«Дальнейшие соображения опираются на принцип относительности и на принцип постоянства скорости света. Мы определяем оба принципа следующим образом:

1. Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к какой из двух координатных систем, находящихся относительно друг друга в РАВНОМЕРНОМ поступательном движении, эти изменения состояния относятся.

2. Каждый луч света движется в покоящейся системе координат с определённой скоростью «V» независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом».

Он решил нетривиальную задачу, над которой бились лучшие физики и математики всей Земли того времени, путём сочетания несочетаемого. Что же ему пришлось для этого сделать? Пришлось прибегнуть к помощи четвёртого измерения пространства. Как ни странно, это четвёртое измерение, которое так жаждала найти вся «мировая прогрессивная общественность» в виде экстрасенсов, писателей, живописцев, философов и даже политиков, физик Эйнштейн нашёл во времени. (Отныне пришла пора мерить время не в секундах, минутах, годах, веках и тысячелетиях, а в метрах и километрах. Всё в мире относительно!)

Четвёртое измерение пространства в виде времени стало этаким релятивистским «костылём», который подпирает всю теорию относительности, аналогом деферентов Птолемея. Благодаря этому высосанному из пальца научно-фантастическому «костылю»-деференту, любой вид движения стал рассматриваться сквозь призму четырёхмерного пространственно-временного континуума (от лат. “continuum” — «непрерывное»).

Если у Аристотеля с Птолемеем в их геоцентрической картине мира в центре мира была Земля (греч. Гея), то у Эйнштейна с Минковским в центре мира встал четырёхмерный пространственно-временной континуум. В такой континуумоцентрической картине мира в любой ИСО, движущаяся с любой скоростью, все законы как механики, так и электродинамики стали протекать одинаково, благодаря «эпициклам» постоянства скорости света в вакууме и «деферентам» так называемых «кинематического замедления времени» и «релятивистского сокращения длины». Так родилась на свет божий релятивистская электродинамика, изучающая взаимодействие электромагнитного излучения с частицами и средами, движущимися с околосветовыми скоростями. (Иван, наливай!)

Таким хитрым математическим образом Альберт Германыч сумел объяснить инвариантность уравнений Максвелла в различных инерциальных системах отсчёта (ИСО), спостулировав при этом инвариантность скорость света в вакууме. Так скорость света стала физическим Абсолютом. И классический закон сложения скоростей на неё не распространяется, и сама она является максимально возможной скоростью в природе.

Однако никаких  физических объяснений, почему вдруг скорость света стала Абсолютом, он не дал. Спостулировал — и вся недолга! (Главное, чтобы всё «было гладко на бумаге». А про релятивистские «овраги» в виде пресловутых релятивистских «парадоксов» и логических противоречий одного другому забудем, как будто их и не было.)

К тому же все его рассуждения были основаны отнюдь не на динамике, которая изучает причины возникновения и изменения любого механического движения, и вовсе не вникали и в глубинную суть электродинамики, хотя статья называлась «Об электродинамике движущихся тел». Закономерные вопросы «Как?» и «Почему?» в отношении многочисленных загадок природы возникновения и движения света вовсе не стояли в релятивистской повестке дня.

Почему свет всегда движется в вакууме с Абсолютной скоростью? Как ему это удаётся? Почему свет всегда рождается без всяких усилий с этой Абсолютной скоростью, а все остальные массивные тела, невзирая на всю накачку их энергией извне, никогда не смогут её достичь? Как ему это удаётся? Почему скорость света во всех системах отсчёта абсолютна (второй постулат Эйнштейна), а у всех остальных материальных тел относительна? Как ему это удаётся?

Все эти глубинные вопросы, которые стремятся зрить в корень, остались без ответов. Он их попросту проигнорировал во имя чисто математического решения задачи инвариантности уравнений Клерка-Максвелла во всех ИСО, движущихся с околосветовыми скоростями. Поэтому все его рассуждения носят исключительно поверхностный кинематический характер, математически описывающий движение, но не вникающий в его суть. (Что нам стоит теорию построить? Нарисуем цифры и четвёртое измерение — будем жить!)

Исходными понятиями кинематики являются пространство и время. Именно они-то первыми и пали жертвою в борьбе роковой за создание новой релятивистской механики. Речь идёт о пространстве и времени как Абсолютах  Ньютона. Отныне время и пространство стали понятиями относительными, способными замедляться и сокращаться в зависимости от скорости движения тел. Чем ближе скорость движения тела к Абсолюту Скорости Света в вакууме, тем якобы больше кинематическое замедление времени и сокращение длины этого тела в направление движения. (Якобы!)

В результате такой борьбы физических престолов время и пространство стали служить Абсолюту Скорости Света на посылках — покорно замедляться и сокращаться, падая ниц перед ЕГО ВЕЛИЧЕСТВОМ СКОРОСТЬЮ СВЕТА. А потом и под силу гравитации прогнулись, начав искривляться, как батут.

Кроме того, на свалку истории отправился и «светоносный эфир» Декарта с формулировкой:

«Введение “светоносного эфира” окажется при этом излишним, поскольку в предлагаемой теории не вводится “абсолютно покоящееся пространство”, наделённое особыми свойствами…»

«Светоносный эфир» Декарта, который долгие годы и десятилетия служил основой для волновой теории света, стал «излишним», а «местное время» Лоренца Эйнштейн заменил Абсолютом Скорости Света и принципом «относительности одновременности».   

Подобно улыбке Чеширского кота, эфирные преобразования Лоренца, рассчитанные для движения в упругой материальной среде под названием «светоносный эфир», загуляли в релятивистской стране чудес сами по себе, без эфира.

Как завзятый селекционер, молодой, горячий Альберт Эйнштейн взял преобразования Лоренца, рассчитанные для движения в упругой материальной среде под названием «светоносный эфир», и скрестил их с принципом относительности Пуанкаре. При этом хитром способе скрещивания преобразований Лоренца с принципом относительности Пуанкаре, кинематика и математика Альберта Эйнштейна (или его жены Милевы Марич, как утверждают завистники и злопыхатели) показывали инвариантность уравнений Максвелла в различных инерциальных системах отсчёта (ИСО). Это и стало называться принципом относительности Эйнштейна.

Вот она — теория инвариантности, которая впоследствии стала называться теорий относительности!  То есть уравнения Максвелла остаются неизменными (инвариантными) во всех инерциальных системах отсчета: хоть для наблюдателей-пассажиров, движущихся равномерно и прямолинейно на поезде, хоть для станционных смотрителей и зевак, стоящих неподвижно на перроне; хоть для космонавтов, летящих на звездолёте по инерции и по прямой с околосветовой скоростью и попутно наблюдающих  за звёздным небом и за своими синхронизированными с Землёй часами,  хоть для покоящихся (относительно звездолёта) землян, наблюдающих за звездолётом и за своими земными часами, синхронизированными с часами космонавтов на звездолёте.

В результате релятивистского «разгона облаков» неожиданно грянула целая вековая научная буря, которая ознаменовалась созданием сначала специальной теории относительности (СТО), а потом общей теории относительности (ОТО), релятивистской космологии и т.д.

В результате этой научной бури классические научные представления о времени, пространстве, движении, эфире и Абсолютной Системе Отсчёта (АСО) были подвергнуты полному пересмотру. Свергнув ньютоновский Абсолют Времени, власть в науке на долгие годы и десятилетия захватил эйнштейновский Абсолют Скорости Света в вакууме в релятивистском царстве четырёхмерного пространственно-временного континуума.

(Однако это сказочное релятивистское царство-государство почему-то не распространяется на сферу квантовой механики. В докладе под названием «Непостижимая эффективность математики в естественных науках», прочитанном 11 мая 1959 года  в Нью-Йорке, будущий нобелевский лауреат Юджин Вигнер обращает внимание на явные противоречия между квантовой механикой и теорией относительности:

«Сейчас мы имеем в физике две теории поразительной мощи и захватывающего интереса: теорию квантовых явлений и теорию относительности. Эти теории уходят своими корнями в две группы явлений, не имеющих между собой никакой связи. Теория относительности применима к макроскопическим телам, например, к звёздам. Событие, состоящее в совпадении, т. е. в конечном счете — столкновение, является элементарным событием теории относительности: оно определяет точку в пространстве-времени, либо по крайней мере определяло бы такую точку, если бы сталкивающиеся частицы были бесконечно малыми. Квантовая теория вытекает из явлений микроскопического мира, и с её точки зрения совпадение или столкновение, даже если оно происходит между частицами точечными, не является элементарным событием и не очень точно локализовано в пространстве-времени. Эти две теории оперируют с различными математическими понятиями — с четырёхмерным римановым пространством и с бесконечномерным гильбертовым пространством соответственно. Пока эти две теории не удалось объединить, т. е. не существует такой математической формулировки теории, по отношению к которой обе эти теории являются приближёнными».)

Для решения частной задачки динамики из раздела электродинамики движущихся тел Время из Абсолюта стало рабом Скорости Света. Но насколько это правомерно?

Вспомним вновь, чему обязаны появлению на свет божий преобразования Лоренца. Хендрик Лоренц для подтверждения своей теории неподвижного светоносного эфира предположил, что так называемого «эфирного ветра» в опыте Майкельсона-Морли нет из-за неких физических спецэффектов, возникающих при движении детектора этого «эфирного ветра»  — оптического интерферометра — в том самом неподвижном светоносном эфире, существование которого он продолжал неукоснительно отстаивать. Причём сам эфир имел у него электромагнитную природу и являлся носителем электромагнитных волн.

Подобной точки зрения придерживался и ирландский физик Фицджеральд, который независимо от Лоренца спустя 5 лет после эксперимента Майкельсона-Морли предложил свой вариант решения проблемы отсутствия эфирного ветра. У Фицджеральда все тела, движущиеся ОТНОСИТЕЛЬНО ЭФИРА с некой скоростью, сокращаются в продольных размерах в направлении движения, причём чем ближе скорость тела к скорости света, тем больше это РЕАЛЬНОЕ сокращение. Эфир выступал у него в качестве Абсолютной системы отсчёта (АСО). При этом МАТЕМАТИЧЕСКОМ допущении все эффекты «эфирного ветра» исчезают, над неподвижным эфиром воцаряется тишь да гладь. Движение тела есть, неподвижный эфир есть, «эфирного ветра» нет.

Однако остаётся один вопросик на понимание: при скорости тела, равной скорости света, согласно уравнениям Фицджеральда, длина тела становится равна нулю. РЕАЛЬНО нулю! Тело есть, оно движется в ЭФИРЕ со световой скоростью, но длина его равна нулю!  Это как? Такое возможно? «Не верю!» — как сказал бы Станиславский!

Но даже такого мозгодробильного сокращения, которое получило в науке устойчивое название «сокращение Лоренца-Фицджеральда», самому Лоренцу оказалось мало! Это магическое сокращение помогало не во всех случаях. Лоренц стал искать такую универсальную формулу инвариантности, которая гарантировала бы невозможность обнаружения «эфирного ветра» в любом оптическом опыте. Любом!

Скажем, надо было бы исключить влияние скорости Солнца относительно эфира и скорости Земли относительно Солнца. В результате поисков в данном направлении, наряду с универсальным временем Ньютона, этим непререкаемым Абсолютом классической механики, появилось местное время, описывающее показания часов для наблюдателя, движущегося в неподвижном эфире, который служил АСО. Появилась и формула, описывающая его отставание по сравнению с показаниями времени для наблюдателя, покоящегося в эфире. В ней, как и в формуле Эйнштейна для вычисления релятивистского «замедления времени», также фигурирует скорость света. Вот обе эти формулы в результате и вошли в историю под названием «преобразования Лоренца».

Итог всей этой математики: неподвижный эфир есть, а вот «эфирного ветра» нет. Нет из-за математики, которая доказывает якобы продольное сокращение движущегося тела ОТНОСИТЕЛЬНО ЭФИРА и замедление местного времени ОТНОСИТЕЛЬНО АБСОЛЮТНОГО ВРЕМЕНИ. А вот физическими опытами это подтверждено не было.

И вот тут появляется молодой Альберт Эйнштейн и своей богатырскою умственной силушкой направляет науку на движение в противоположную сторону. На этом релятивистском научном направлении неподвижный эфир уже не нужен, он «становится излишним», а Время как Абсолют и вовсе приказало долго жить. Что же молодой Альберт для этого сделал?

По заветам другого революционера начала ХХ века, правда, не научного, а социального, он сказал себе: «Мы пойдём другим путём». И пошёл, отталкиваясь уже не от сокращения длин тел в направлении движения, как Лоренц и Фицджеральд, а от так называемого «замедления времени» при движении синхронизированных часов.

Гудвин, великий и ужасный, раздал всем жителям и посетителям Изумрудного города в Волшебной стране зелёные очки, чтобы они думали, что обычные стекляшки — изумруды. (Как говорится, освоил бюджет…)

Эйнштейн, великий и гениальный, раздал всем наблюдателям Релятивистской страны чудес синхронизированные часы, чтобы они думали, что время способно замедляться.

Вся первая, кинематическая, часть его работы «К электродинамике движущихся тел» как раз и посвящена понятиям «относительности одновременности» и «замедления времени». Эта часть состоит из пяти параграфов.

В первом параграфе даётся определение «относительности одновременности».

Во втором говорится «Об относительности длин и промежутков времени» и делает «глубокомысленный» вывод о сокращении длины ДВИЖУЩЕГОСЯ стержня в направлении движении уже под влиянием его движения в неподвижном эфире, а под влиянием синхронизации часов. То есть повторяет идею Лоренца-Фицджеральда о сокращении длины тела при движении, только вызвано это сокращение уже оптическими эффектами при синхронизации часов. И если у Лоренца и Фицджеральда это сокращение реально, то у Эйнштейна оно лишь кажется.  (Как говорится, «креститься надо, когда кажется».)

В третьем Эйнштейн выводит свою теорию «преобразования координат и времени от покоящейся системы к системе, равномерно и прямолинейно движущейся относительно первой», где появляется знаменитая формула релятивистского кинематического замедления времени.

Наконец, в четвёртом автор объясняет «Физический смысл полученных уравнений для движущихся твердых тел и движущихся часов».

Каков же он, этот физический смысл? А вот каков:

«Отсюда вытекает своеобразное следствие. Если в точках A и B системы K помещены покоящиеся синхронно идущие часы, наблюдаемые в покоящейся системе, и если часы из точки A двигать по линии, соединяющей ее с B, в сторону последней со скоростью v, то по прибытии этих часов в B они уже не будут более идти синхронно с часами в B. Часы, передвигавшиеся из A в B, отстают по сравнению с часами, находящимися в B с самого начала, на (1/2)t(v 2 /V2 ) сек (с точностью до величин четвертого и высших порядков), если t — время, в течение которого часы из A двигались в B. Сразу видно, что этот результат получается и тогда, когда часы движутся из A в B по любой ломаной линии, а также тогда, когда точки A и B совпадают.

Если принять, что результат, доказанный для ломаной линии, верен также для непрерывно меняющей свое направление кривой, то получаем следующую теорему.

Если в точке A находятся двое синхронно идущих часов, и мы перемещаем одни из них по замкнутой кривой с постоянной скоростью до тех пор, пока они не вернутся в A (на что потребуется, скажем, t сек), то эти часы по прибытии в A будут отставать по сравнению с часами, остававшимися неподвижными, на (1/2)t(v/V) 2 .

Отсюда можно заключить, что часы с балансиром, находящиеся на земном экваторе, должны идти несколько медленнее, чем точно такие же часы, помещенные на полюсе, но в остальном поставленные в одинаковые условия».

С чего вдруг 26-летний Альберт решил, что часы на экваторе должны идти медленнее, чем часы на полюсе, одному Богу известно. Часы-то относительно друг друга даже никуда не перемещаются. Они жёстко закреплены и неподвижны относительно друг друга во вращающейся системе отсчёта.

Ну да ладно. Это пустяк. Не будем придираться к пустякам. Гораздо интереснее предыдущее утверждение:

«Если в точке A находятся двое синхронно идущих часов, и мы перемещаем одни из них по замкнутой кривой с постоянной скоростью до тех пор, пока они не вернутся в A (на что потребуется, скажем, t сек), то эти часы по прибытии в A будут отставать по сравнению с часами, остававшимися неподвижными, на (1/2)t(v/V) 2».

О, это уже чудо релятивистской мысли герра Эйнштейна! Оно превосходит и чудо «резиновой мысли» товарища Полыхаева,  которую Полыхаев мог приспособить к любому случаю жизни, и чудо шахматной мысли небезызвестного гроссмейстера О. Бендера (в жёлтых ботинках).  Вот и гроссмейстер А. Эйнштейн приспособил на все случаи жизни своё «замедление времени», как и гроссмейстер О. Бендер приспособил на всё про всё свой первый ход е2–е4.

Хотя, если вчитаться в эти слова, то тут же начинают терзать смутные сомнения: как так? Мы перемещаем одни из часов по замкнутой кривой с постоянной скоростью до тех пор, пока они не вернутся в точку начала движения? Как такое возможно?

Речь-то у самого Эйнштейна идёт ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО о движении по инерции, то есть о равномерном и ПРЯМОЛИНЕЙНОМ движении материальных тел, на которые не действуют никакие внешние силы, включая физическую силу человека. А тут вдруг «мы перемещаем»! Это и есть движение по инерции? А тут вдруг «по замкнутой КРИВОЙ»! Это и есть равномерное и ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ движение? А ранее и вовсе «по любой ломаной линии». То есть «любая ломаная линия» является, по релятивистским убеждениям, образцом равномерного и прямолинейного движения, причём движения исключительно по инерции?

Сдаётся мне, мил человек, что за такое смелое релятивистское утверждение какой-нибудь ученик старших классов средней общеобразовательной школы получил бы банан на экзамене по физике. А вот уже окончивший Цюрихский Политех «гроссмейстер» Альберт Эйнштейн был провозглашён «гением всех времён и народов». Как всё в мире относительно!

              О сколько нам открытий чудных
              Готовят относительности дух
              И опыт, сын ошибок явных,
              И гений, парадоксов друг...

Помните про так называемые «парадоксы часов» или «парадоксы близнецов»?

Так вот, релятивистские  сказки-рассказки о том, как мы перемещаем движущиеся по инерции тела то «по замкнутой КРИВОЙ», а то и вовсе «по любой ломаной линии» — это всё цветочки! Релятивистские ягодки начинаются, когда тела, движущиеся по инерции, неведомо как возвращаются в точку старта и показывают вдруг, что они отстали!  (Вот они, пресловутые «парадоксы часов» или «парадоксы близнецов»! Вот они  релятивистские «овраги», что гладки на бумаге!)

Вы можете себе такое представить не в релятивисткой сказке, не на бумаге, а в реальной жизни? А повторить это не в теории, а на практике, сделав из «мысленного эксперимента», на чём и построена вся Кажущаяся теория относительности Эйнштейна (КТО), эксперимент реальный? Для этого нужен пустяк: надо без ускорения (!) разогнать по инерции тело до скорости, близкой к скорости света, затем без торможения (!) сбросить скорость до нуля, затем проделать это ускорение без ускорения  и торможение без торможения ещё раз, но уже в обратном направлении, в направлении старта, наконец, сравнить показания часов. У всех получилось? Молодцы!

(Для тех, у кого не получилась, есть иной вариант: мы синхронизируем наши земные часы с пролетавшими мимо по инерции невесть откуда взявшимися часами на каком-нибудь небесном теле, несущемся с околосветовой скоростью (только быстро, пока оно не улетело), а затем ждём, когда оно вернётся к нам вновь, чтобы сравнить результаты. Год ждём, второй, третий, десятилетие, столетие… В общем, пока не прилетит небесное тело с синхронизированными часами по своей космической орбите обратно, чтобы мы могли сверить часы. Если надо, то будем ждать до конца света. Как гласит название одного фильма, «иногда они возвращаются». Правда, там речь идёт не о часах…)

Что же мы видим, когда часы, проделав большое космическое путешествие, наконец возвращаются? По уверениям самого 26-летнего выпускника Цюрихского Политеха, мы видим, что часы отстали. (Где же он видел эти часы?) Причём отстали реально! Чудны дела твои, Господи! Но видим мы это не наяву, а только из уравнений гроссмейстера Эйнштейна.

Что-что Вы говорите? А, эксперимент Хафеле-Китинга! Понял Вас, понял! Да, попутешествовали эти два джентльмена в 1971 году, спустя 16 лет после смерти гроссмейстера А. Эйнштейна, с четырьмя комплектами цезиевых атомных часов. Совершили аж два кругосветных путешествия на самолёте. Примерно за 2 дня и 17 с половиной часов  облетели вокруг света, сначала на восток, затем на запад. После чего сравнили «путешествовавшие» часы с такими же часами, остававшимися в Военно-морской обсерватории США (ВМО США).

Что же они увидели? Эврика! Летавшие на самолёте часы якобы отстали от неподвижных на целые десятки и сотни наносекунд! Гениальность теоретика Эйнштейна доказана на практике! Кажущаяся теория относительности, в которой секунда кажется порой часом, становится Всамделишней!

Однако скептиков опять начинают терзать смутные сомнения. Сказав А о РЕАЛЬНОМ сокращении времени, надо говорить Б о РЕАЛЬНОМ сокращении длин тел (в данном случае — самолётов) в направлении движения. Иначе концы с концами не вяжутся. Реальное — к реальному. Кажущееся — к кажущемуся. Кто-то измерил, на сколько нанометров  РЕАЛЬНО сократилась длина самолётов? Ась?

Далее, если это кинематическое сокращение времени РЕАЛЬНО, то получается, что все часы на Земле РЕАЛЬНО отстают от неких гипотетических часов на Солнце. Ведь Земля, подобно самолётам Хафеле-Китинга, тоже совершает движение по орбите. Только, в отличие от самолётов Хафеле-Китинга, это движение не по земной, а по  солнечной орбите. И если средняя скорость движения самолётов относительно поверхности Земли составляла 243 м/сек, то орбитальная скорость Земли относительно Солнца, как мы помним, составляет уже 30 км/сек, то есть больше в 100 с лишним раз.

А само Солнце несётся со скоростью уже более 200 км/сек относительно центра галактики Млечный Путь. Опять наши часы отстают, причём всё сильнее и сильнее. А ещё Солнце вместе с Землёй и всеми нашими самолётами  и часами несётся вместе с нашей Галактикой со скоростью около 600 км/сек в направлении созвездия Стрельца. Короче, безнадёжно отстают все наши земные часы от каких-то гипотетических часов, которых никто никогда в жизни не видел и не увидит, и всё благодаря проделкам Эйнштейна со временем. Это где-то и кем-то учитывается?

А теперь вишенка на торте: во-первых, если время РЕАЛЬНО замедляется и часы РЕАЛЬНО отстают при относительном движении, то это означает, что первый постулат теории относительности, который провозглашает равенство всех инерциальных систем отсчёта (ИСО), можно смело выкинуть на свалку истории. За что боролись, на то и напоролись!

Во-вторых, если движущуюся ИСО можно выделить благодаря отставанию часов на ней, то это значит, что движение по инерции не равнозначно покою, а абсолютное движение и абсолютный покой, существование которых отрицали и Эрнст Мах, и Анри Пуанкаре, и сам Альберт Эйнштейн существует. Помните, что он писал в 1905-м в своей знаменитой «Электродинамике»? Напомним тем, кто забыл, девятый абзац сверху данной главы:

«неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно “светоносной среды”, ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя…»

Лакмусовой бумажкой АБСОЛЮТНОГО ДВИЖЕНИЯ служит РЕАЛЬНОЕ ЗАМЕДЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ, под которым релятивисты имеют в виду всего-навсего отставание хода одних часов от других. А лакмусовой бумажкой АБСОЛЮТНОГО ПОКОЯ служит НЕИЗМЕННЫЙ ХОД ВРЕМЕНИ, относительно других часов, синхронизированных с первыми. («Гениально!» — воскликнул бы на сей раз пивовар Иван Таранов и налил по новой.)

В этом случае первое великое научное объединение, объединение движения и покоя, проделанное Галилеем, можно выкидывать на свалку истории. Вот что пишет об этом величайшем научном объединении Ли Смолин в своей книге «Неприятности с физикой: взлёт теории струн, упадок науки и что за этим следует»:

«Ответ на эту загадку был величайшим среди всех объединением в науке: объединением движения и покоя. Оно было предложено Галилеем и выражено в первом законе движения Ньютона, а также названо принципом инерции: Тело в покое или в равномерном движении остаётся в этом состоянии покоя или равномерного движения, пока оно не возмущается силами.

Под равномерным движением Ньютон понимал движение с постоянной скоростью в одном направлении. Быть в покое становится только частным случаем равномерного движения — это просто движение с нулевой скоростью.

Как это может быть, что нет различия между движением и покоем? Главное тут осознать, что факт, двигается тело или нет, не имеет абсолютного смысла. Движение определяется только по отношению к наблюдателю, который сам может двигаться или нет. Если вы двигаетесь за мной с неизменным темпом, то чашка кофе, которую я воспринимаю покоящейся на моем столе, двигается относительно вас.

Но не может ли наблюдатель сказать, двигается он или нет? По Аристотелю ответ был, очевидно, да. Галилей и Ньютон настаивали на ответе: нет. Если Земля движется, а мы этого не ощущаем, тогда должно быть, что наблюдатели, двигаясь с постоянной скоростью, не ощущают никаких эффектов от своего движения. Поэтому мы не можем сказать, покоимся мы или нет, а движение должно определяться исключительно как относительная величина.

Тут имеется важное предостережение: мы говорим о равномерном движении  — движении по прямой линии. (Хотя Земля, конечно, не двигается по прямой линии, отклонения от нее слишком малы, чтобы ощущаться непосредственно.) Когда мы изменяем скорость или направление нашего движения, мы это чувствуем. Такие изменения есть то, что мы называем ускорением, и ускорение может иметь абсолютный смысл.

Галилей и Ньютон достигли здесь тонкого и красивого интеллектуального триумфа. Для других было очевидно, что движение и покой являются полностью разными явлениями, легко различимыми. Но принцип инерции объединяет их. Чтобы объяснить, как получается, что они кажутся различными, Галилей придумал принцип относительности. Он говорит нам, что различие между движением и нахождением в покое имеет смысл только по отношению к наблюдателю. Поскольку разные наблюдатели двигаются по-разному, они по-разному различают, какие объекты двигаются, а какие покоятся. Так что факт, что каждый наблюдатель делает различие, сохраняется, как и должно быть. Таким образом, движется ли нечто или нет, перестало быть феноменом, который требует объяснения. Для Аристотеля, если нечто движется, должна быть действующая на него сила. Для Ньютона, если движение однородное, оно сохраняется навсегда; не нужна сила, чтобы объяснить его».

Вот к чему приводит в результате утверждение о реальном замедлении времени: с одной стороны, оно отрицает базовый постулат самой теории относительности, с другой стороны, отрицает весь интеллектуальный триумф величайшего среди всех объединений в науке: объединения движения по инерции и покоя.

Вот что писал по этому поводу выдающийся британский астрофизик Герберт Дингл (1890–1978) в своей книге «Наука на перепутье»:

«Проблема, с которой мы здесь сталкиваемся, как я уже сказал, заключается в том, чтобы объяснить, как получилось, что ученые-физики, почти все до одного, так долго позволяли себе принимать теорию, которая требует от часов такой очевидной невозможности, чтобы  они стабильно шли и быстрее, и медленнее, чем точно такие же. Проблема не проста в любом смысле этого слова, то есть она одновременно сложна и трудна, хотя трудность, я полагаю, заключается лишь в отбрасывании ложных понятий, которые автоматически принимаются как истинные, а не в постижении истинных. Поэтому она в значительной степени является психологический».

Воистину, психологической!

Автор двух книг по СТО, ставший со временем из всемирно признанного авторитета в области теории относительности её ниспровергателем, утверждал буквально следующее:

«1. Согласно постулату относительности, при разобщении и последующем воссоединении двух объектов, например двух одинаковых часов, не может иметь место никакой наблюдаемый эффект, который показал бы абсолютным образом, что тот или иной объект двигался.

2. Если после воссоединения одни часы отстанут на интервал времени, зависящий от их относительного движения, а другие не отстанут, то это явление будет свидетельством того, что двигались лишь эти первые часы.

3. Итак, если постулат относительности верен, как те, так и другие часы должны отстать в равной мере или не отстать вовсе; в любом случае их показания должны быть одинаковыми при воссоединении, если они были одинаковыми при разобщении».

Так что же доказали господа Джозеф Хафеле и Ричард Китинг? Что никакого принципа относительности Эйнштейна не существует? Что постулат относительности СТО неверен? Ну, Нобелевку им за это!

К тому же и сокращение длин тел в направлении движения тоже в таком случае должно быть не кажущимся, а реальным. Скажем, разогнали мы каким-то макаром фантастический Звездолёт Аннигиляционный Релятивистский Ядерный (ЗАРЯ) до скорости 299 792 457 метров в секунду, что всего на 1 метр меньше скорости света в вакууме. И что мы видим?

Мы видим, что время на нём фактически остановилось, все часы замерли, а сам звездолёт со всеми находящимися на нём отроками во Вселенной сплющился в нанолепёшку. Вернутся обратно на Землю — проверим: снимем показания отставших навсегда и оставшихся в далёком прошлом, застывших во времени часов, измерим толщину нанолепёшки в планковских длинах. (Бедные отроки!)

Двоечник Виктор Перестукин в своей сказочной стране невыученных уроков повстречал «полтора землекопа», которых он же и породил своей математикой. «Гений всех времён и народов» Альберт Эйнштейн по сути сплющил своей релятивистской математикой отроков во Вселенной в нанолепёшку. Вот о чём, по сути дела, говорит «Физический смысл полученных уравнений для движущихся твердых тел и движущихся часов». Да здравствуют парадоксы релятивизма!

Если же все эти спецэффекты теории относительности носят не реальный, а кажущийся характер, то как можно на основании КАЖУЩИХСЯ электромагнитных спецэффектов обосновывать одинаковую физическую реальность различных ИСО? Правильный ответ: НИКАК!

Так что будем делать с Кажущейся теорией относительности? Поставьте, подобно Виктору Перестукину, запятую в нужном месте: «Казнить нельзя помиловать».

А после сего магического действия мы получаем что? Правильно: возращение в науку блудного Абсолюта по имени Время!


                13 декабря 2024 года (пятница, 13-е)