Реферат: Материя и взаимодействия
а энергия воспринятая полностью:
где I = dn/dψ,
n – количество излучаемых фотонов,
ψ – телесный угол.
Считая, что тело В излучает во всех направлениях энергию I=const и с одинаковой частотой получаем, что энергия излучаемая телом будет равна:
Wu = 4πnvI,
а воспринятая полостью, т.е. перешедшая в неподвижное пространство:
Отсюда нетрудно получить зависимость передаваемой энергии от подвижного, относительно полости, тела к полости как функцию от относительной его скорости:
При β = 1 получается неопределенность ∞ × 0, которая разрешается при помощи правила Лопиталя и приводит к Wb /Wu =0, при β = 0, неопределенность 0/0.
Wb /Wu = 0 | β = 1; Wb /Wu = 1 | β = 0.
Подставляя значения для скорости, несложно получить следующую таблицу зависимости Wb /Wi = F(v):
| β | 0 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,95 | 1 |
| Wb /Wi | 1 | 0,96 | 0,95 | 0,65 | 0,45 | 0,3 | 0,18 | 0,1 | 0 |
Однако согласно Теории относительности при излучении фотонов источник должен потерять массу:
Δm = Wu / c2 = 4πnvI / c2 .
При этом в пространство, относительно которого источник движется должна передаться энергия:
и отношение энергии при этом будет соответственно равно:
Wb /Wu = 1 / √(1 – β2 ),
т.е. воспринимаемая полностью энергия будет в раз 1/√(1 – β2 ) раз больше чем излучаемая.
Таким образом получаем, что одна и та же задача решенная с помощью преобразований Лоренца и теории относительности, которая базируется на преобразованиях Лоренца, имеет диаметрально противоположные ответы. Что это, очередной парадокс теории относительности?
Но если теперь представить, что ограничение по скорости движения относительно друг друга не существует (Теория относительности доказывает обратное), а взаимодействия между движущимися системами определяется их относительной скоростью, то вполне очевидно, что в каждой точке пространства мы можем иметь какое угодно количество подпространств, отделенных друг от друга только скоростью их относительного движения. В данном случае степень взаимодействия между отдельными частицами в зависимости от скорости относительного движения будет описываться некоторой функцией F(v), определению которой будут посвящены дальнейшие рассуждения. F(v) описывает в первую очередь взаимодействия между пространствами и для электромагнитных взаимодействий привязывается к скорости света, для гравитационных к скорости распространения гравитационных возмущений, для ядерных соответственно – ядерных возмущений и т.д.
Таким образом, пускай мы имеем систему состоящую из n количества пространств, которые отличаются друг от друга относительной скоростью движения, при этом n→∞. Вполне очевидно, что если некоторая функция F(v) определяет взаимодействия между частицами одного пространства в зависимости от скорости движения, а F(v) взаимодействия в другом пространстве, то между этими пространствами будет происходить взаимодействие F(v), которое определяется количеством общих для обоих подпространств частиц, а также степенью их взаимодействия с каждым из подпространств. Отсюда, взаимодействие за счет одной частицы принадлежащей обоим подпространствам будет ΔF = F(v1 ) · F(v2 ).
Учитывая, что (v1 – v2 ) = v, где v – относительная скорость движения подпространств, можно записать:
ΔF = F(v1 ) · F(v1 + v).
В свою очередь, так как обе системы отсчета одинаковы, т.е. ни одна из систем не является преимущественной, а функция F(v1 ); F(v2 ) взаимодействий определяется одним и тем же законом. Предположим, что F(v) выглядит следующим образом для каждого из подпространств:
Рис. 1.