Статья: Специальная теория относительности как лженаучная теория
Как было сказано, скорость v не является действительной скоростью относительного движения инерциальных систем отсчета. Она искажена эффектом Доплера («квадратичный» или поперечный эффект Доплера). Действительную скорость V относительного движения мы можем измерить при критическом угле наблюдения, когда явления «деформации» расстояния и эффект Доплера отсутствуют.
Анализ [1] позволяет вывести формулу
(2)
Выразив скорость v через действительную скорость V , и подставив ее в формулы преобразования Лоренца, мы получим «модифицированное» преобразование, в которое входит действительная скорость относительного движения спутника и наблюдателя (относительная скорость инерциальных систем отсчета). Эта скорость уже не зависит от угла наблюдения и постоянна. Более того, скорость движения материальных тел не ограничивается скоростью света. Она может превышать скорость света!
Заметим, что только в системе отсчета, связанной со спутником, световой луч не претерпевает никаких изменений. Такую систему отсчета мы будем именовать базовой системой. Если световой луч отражается от какой-то границы, то точка отражения на этой границе становится источником вторичного излучения. Она «жестко» связана с этой границей и движется с ней, если граница перемещается. Мы можем забыть о предыдущих «траекториях» луча и рассматривать эту точку, как новый источник излучения.
Явление либрации. Анализируя преобразование Лоренца (или модифицированное преобразование) можно установить интересный факт. Оказывается, что при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую световой луч не меняет своего поперечного сечения [3]. Он просто поворачивается на угол аберрации δ. Этот эффект обуславливает известное в астрономии явление либрации (от лат. libratio — качание, колебание) при движении планет.
Например, суточная либрация луны это видимые периодические маятникообразные колебания Луны около её центра, вследствие которых для земного наблюдателя пятна на диске Луны перемещаются в небольших пределах то в ту, то в другую сторону. Она может достигать 1о .
Поясним на примере со спутником. Обратимся к рис. 1. Допустим, что смогли сделать фотографию неподвижного спутника в точке его действительного нахождения в момент приема сигнала. Теперь предположим, что это изображение мы видим не с этого направления, а с направления прихода лучей в точку наблюдения. Спутник будет казаться «повернутым» на угол аберрации. Это явление и есть либрация. Меняется угол аберрации, меняется и ракурс наблюдаемого объекта.
Итак, мы познакомились с теми явлениями, которые вытекают из свойств модифицированного преобразования или преобразования Лоренца. Мы описали и те явления, на которые Специальная теория относительности А. Эйнштейна «не обратила» внимания. Теперь мы можем перейти к «мысленным экспериментам» А. Эйнштейна.
3. Слово о «мысленных экспериментах»
Во-первых, все исследования мы провели, не выходя из классических представлений о пространстве и времени (и без гипотез!). Во вторых, в наших исследованиях все инерциальные системы равноправны. В третьих, скорость света в этих системах постоянна. В четвертых, действительная скорость относительного движения V не имеет никаких ограничений. Все положения кроме одного (о постоянстве скорости света) противоречат положениям Специальной теории относительности А. Эйнштейна.
Теперь перейдем к анализу «мысленных экспериментов». Мы рассмотрим только один из них – вопрос о «замедлении» времени в движущейся системе отсчета. Мы надеемся, что читатели знакомы с мысленными экспериментами А. Эйнштейна, поэтому дадим краткое описание второго эксперимента по [4].
Над покоящимся наблюдателем в точке А движется горизонтальное зеркало со скоростью V . Наблюдатель посылает световой импульс перпендикулярно плоскости зеркала и измеряет время, которое свет потратил на прохождение расстояния от зеркала и обратно. Согласно теории Эйнштейна это время будет равно T 1 = 2z /c .
В системе отсчета, связанной с зеркалом луч света (по мнению Эйнштейна) проходит более длинный путь. Так как скорость света с не зависит от выбора системы отсчета, время прохождения Т 2 оказывается больше, чем Т 1 . Отсюда следует, что время в движущейся системе отсчета течет «медленнее», чем в неподвижной. Кажется, что «доказательство» очевидно и безупречно. Но это только «кажется».
Рис. 2 Рисунок ко второму «мысленному эксперименту» А. Эйнштейна из [4].
Эйнштейн не разобрался в физической сущности процессов, и его «доказательство» содержит принципиальную ошибку. Игнорируя особенности явления аберрации, Эйнштейн не учитывает, что наблюдаемые в момент приема лучи от движущегося источника «деформированы». Покажем теперь, что имеет место «на самом деле».
Рис. 3. Система отсчета наблюдателя («земля» ) и система отсчета «зеркало». Сплошной линией показаны неискаженные траектории светового луча, пунктиром наблюдаемые («деформированные») траектории.
Рассмотрим систему отсчета, связанную с наблюдателем («земля »). Луч, идущий от А к В, не искажен, т.к. его источник неподвижен. Отраженный от зеркала луч имеет своим источником точку зеркала В . Следовательно, обозначенное пунктиром расстояние ВА (рис.3), будет наблюдаемым расстоянием, фиксируемым в момент приема луча в точке А . Поскольку точка В движется, действительное расстояние в момент приема сигнала в точке А будетравно В’А . Если учесть это обстоятельство, то полный путь луча равен сумме отрезков АВ и В’А (сплошные линии на рис. 3), но никак не 2АВ = 2z ! А время, затраченное на этот путь, равно отношению найденного пути к скорости света.
Та же ошибка возникает у Эйнштейна при анализе ситуации в системе отсчета, связанной с движущимся зеркалом (система «зеркало » на рис. 3). Луч ВА’ в этой системе отсчета не искажен, поскольку его источник (зеркало) неподвижен. Точка ?? соответствует моменту излучения света наблюдателем, а точка А соответствует положению движущегося наблюдателя в момент достижения излученным светом точки В . Луч А’В (изображен пунктиром), наблюдаемый в этой системе, «деформирован». Действительное расстояние в момент приема луча в точке В равно АВ . Суммарное расстояние, как и в предыдущем случае, равно А’В и ВА.
Итак, время прохождения луча от наблюдателя к движущемуся зеркалу и обратно не зависит от выбора системы отсчета. Никакого «замедления» темпа времени в движущейся системе отсчета нет!
Явление «деформации» наблюдаемого расстояния было экспериментально обнаружено при наблюдении за спутником Юпитера Ио, при радиолокации Венеры [5], при наблюдении за искусственными спутниками. Вычисления по методу Эйнштейна приводили к заметным расхождениям с астрономическими наблюдениями.
По этой причине многие астрономы склоняются к мысли использовать вместо формул СТО классическое правило сложения скоростей при отражении света от движущейся планеты. Это обеспечивает хорошее соответствие расчетов и теории. При малых скоростях такой подход дает те же результаты (с точностью до (V /c )2 ), что и расчет расстояния с учетом явления «деформации».
Заметим, что время прохождения расстояния АВА при неподвижном зеркале будет меньше, чем время прохождения лучом того же расстояния при движущемся зеркале.
Парадокс близнецов. Как мы видим, «парадокс близнецов» (логическое противоречие) имеет нормальное решение. Возраст движущегося и неподвижного близнецов одинаков, поскольку время едино для всех инерциальных систем. Наблюдаемая «моложавость» движущегося близнеца зависит только от запаздывания, которое возникает при распространении света (информации) от одного брата к другому.
Аналогично отрицательный результат получается при анализе эффекта «сжатия» масштаба. Этого явления не существует. Мысленный эксперимент по «синхронизации часов» вообще бесполезен в силу того, что время едино для всех инерциальных систем отсчета.
Итак, за исключением первого мысленного эксперимента по сравнению длин линеек, ориентированных перпендикулярно относительной скорости, три других мысленных эксперимента ошибочны. Эйнштейн так и не разобрался в сущности преобразования Лоренца. В этом же можно обвинить как сторонников, так и критиков СТО.
Остается еще раз повторить для «закрепления», что время едино для всех инерциальных систем, а пространство для них является общим евклидовым.
4. Вращательное движение
Вращательное движение это та область, в которой наиболее ясно проявляются ошибки Специальной теории относительности. Но прежде мы дадим правильное описание явления, опираясь на модифицированное преобразование.