Курсовая работа: Радиолокационное устройство предупреждения аварийных ситуаций при движении по трассе

Естественно, эта формула должна действовать во всех ИСО. Реализация этой формулы является одним из способов определения скорости света, так как позволяет определить её с большой точностью. Теория относительности утверждает, что скорость света во всех ИСО в пустоте одинакова и равна с, причём одинакова по всем направлениям. Следовательно, и, произведение частоты на длину волны во всех ИСО должно быть одинаковым. Посмотрим, как теория Эйнштейна справилась с этой задачей.

Здесь следует отметить два момента: первый – частота определяется длиной секунды, т.е. часами и их точность уже достигла 10^-12 сек; второй момент – длина волны, она определяется другой физической величиной – метром. Точность её измерения достигла 10^-9 . Международный стандарт метра утверждён как определённое количество длин волн определённого перехода определённого атома. Что из этого следует? Во-первых, длина волны и частота определённых переходов атомов во всех ИСО должны быть хотя бы численно одинаковы, согласно первому постулату. Во-вторых, если частота зависит от длительности секунды, то как это сказывается на длине волны и сказывается ли?

Источник и наблюдатель находятся каждый в своей инерциальной системе и могут меняться своими функциями: наблюдатель может посылать сигналы источнику и тамошний наблюдатель принимать их и наоборот. Рассмотрим эти моменты:

1. Рассмотрим движение наблюдателя, когда свет входит к нему с перпендикулярного направления. Длина линейки в этом направлении согласно теории у всех наблюдателей одинакова, скорость света по мнению наблюдателя, находящегося в ИСО покоящегося источника, в движущейся ИСО равна cU. По часам «неподвижного» наблюдателя свет входит в ИСО движущегося наблюдателя с частотой f₀ и длиной волны ₀ . Скорость света, входящая в ИСО равна

f₀ ₀ = c (8)

Частота при входе и в самой ИСО движущегося наблюдателя, как носитель энергии, не меняется. Меняется длина волны как ₀ U. Поэтому скорость света у него

c’= f₀ ₀ U =cU (9)

Изменение длины волны в ИСО движущегося наблюдателя – есть своего рода коэффициент преломления для света. По аналогии со стеклом: частота света в стекле не меняется, меняется длина волны – она уменьшается, поэтому скорость света в стекле в n раз меньше, чем в воздухе; выйдя из стекла скорость света вновь обретает прежнее значение.

Движущийся наблюдатель из-за увеличения длительности его секунды измерит частоту как

f’ = f₀ /U, (10)

длину волны как

' = ₀ U (11)

Скорость света у движущегося наблюдателя

f’’ = c (12)

Т.е. движущийся наблюдатель считает, что и у него скорость света такая же, что и у покоящегося, и он вправе считать своего оппонента движущимся, а себя покоящимся. До тех пор, пока они не обменяются числами частот. Мы видим, что в данном случае скорость света в движущейся ИСО сохранила только численное значение с.
2. Наблюдатель движется навстречу покоящемуся источнику.
Скорость пришедшего к наблюдателю света согласно теории и преобразованиям Лоренца должна быть с, не численно, а абсолютно! Посмотрим какие ограничения должны сопутствовать такому движению света? По мнению покоящегося наблюдателя, входящая в ИСО движущегося наблюдателя частота меняется как

f’= f₀ (1+B), (13)

длина волны соответственно

' = ₀ /(1+B) (14)

из-за эффекта Доплера.

Что должен измерить движущийся наблюдатель? Если бы у движущегося наблюдателя длительность секунды не менялась от скорости движения, то он измерил бы частоту как (13) и длину волны как (14), т.е. скорость света у него физически не изменилась бы. На самом деле происходит следующее: из-за увеличения длительности секунды он получит входящую частоту как

f’ = f₀ (1+B)/U (15)

Т.е. частота у него растёт больше чем от эффекта Доплера. Для сохранения произведения длина волны должна соответственно уменьшаться:

’= ₀ U/(1+B) (16)

Но чем мы должны её мерить? Укороченным в U раз метром? Самое смешное заключается в том, что все авторы, освещающие теорию относительности, утверждают, что сокращение размеров тел есть реальный эффект. Измеряя укороченным метром укороченную длину волны мы не достигаем укорочения!

Длина волны должна сокращаться в U раз, во столько же раз и сокращается линейка, а частота при этом может расти до бесконечности. В результате, определяя скорость света как произведение частоты на длину волны, можно получать скорость больше с. Поэтому длина линейки не должна меняться от относительной скорости ИСО. Только измеряя длину волны нормальной линейкой, можно заметить дополнительное укорочение волны.

Таким образом, мы доказали, что никакого сокращения продольных размеров тел быть не может! Как не может быть скорость света одной и той же! Попутно я докажу и это утверждение.

Движущийся навстречу источнику, наблюдатель измерит частоту как: (13), длину волны как: (14). Скорость света соответственно:

C’ = f’’ = C (17)

Но может быть она действительно одна и та же? Оказывается – нет!