Зоряна абераціяпроти релятивістської астрономії
Корнєва М.В., Кулігін В.А.,Кулігіна Г.А.
(Дослідницька група АНАЛІЗ, kuligin.mylivepage.ru)
Анотація .
Показано, щоперетворення Лоренца, що зберігає рівняння Максвелла інваріантними, маєсправу з дійсним об'єктом і його положенням у просторі і з уявнимвідображенням цього об'єкта в просторі світловими променями. Це положення лежитьв основі класичної та релятивістської теорії аберації. Просторово-часовіспотворення, які бачить спостерігач, належать тільки уявному зображенню.Реальний об'єкт не має спотворень. Новий підхід до явища аберації дозволяєвиявити корені помилок СТО. Поширюючи перетворення Лоренца на всі безвиключення, Ейнштейн В«не зрозумівВ», що фактично він замінює дійсніоб'єкти їх уявними відображеннями , отриманими за допомогою світлових хвиль. Вінсерйозно розглядав ці уявні зображення як В«дійсні об'єктиВ».
Введення
Щоб зрозумітинову інтерпретацію перетворення Лоренца, ми повинні забути постулати іпринципи, покладені Ейнштейном в основи Спеціальної теорії відносності. Миповинні повернутися в 1904 рік, коли Пуанкаре першим узагальнив принципвідносності Галілея [1]. Він поширив цей принцип на електродинаміку.Принцип Пуанкаре відкидав існування абсолютної системи відліку.
РівнянняМаксвелла не підкорялися перетворенню Галілея. Існує великий класінших перетворень, який зберігає інваріантність цих рівнянь в будьінерційній системі відліку [2]. Перетворення Лоренца є окремий випадок. Новаінтерпретація відокремлює матеріальні тіла, квазістатичного поля зарядів ігравітації від електромагнітних хвиль. Для хвиль використовується перетворенняЛоренца, а для матеріальних тіл ми будемо використовувати перетворення Галілея. Внової інтерпретації ми зберігаємо евклідів простір і єдиний час для всіхінерційних систем відліку. Тут немає протиріччя. Пізніше ми обговоримо цепитання.
У фізиці існуютьдва види відображень матеріальних об'єктів у просторі.
1. Класичневідображення . Ще вшколі, вирішуючи фізичні задачі механіки, ми звикли до того, що положення тілав просторі в даний момент часу відображається миттєво (без яких абоспотворень). Таке відображення спирається миттєву передачу інформації. Класичневідображення ніколи і ні в кого не викликало підозр у некоректності, хочаніхто і ніколи не пропонував фізичної моделі реалізації цього способу.
2. Відображенняза допомогою світлових променів . Відображення за допомогою світлових променів має особливості. Світло(Електромагнітні хвилі) теж здатний переносити і передавати інформацію.Однак ця інформація на відміну від миттєвого відображення може сприйматисяз спотвореннями. Перетворення Лоренца як раз і описує такий спосіб.
3. Однак ціспособи відображення не є взаємовиключними. Вони взаємопов'язані. Завждиможна перейти від одного способу опису до іншого, від миттєвого відображеннядо відображення за допомогою світлових променів і назад.
Особливістьперетворення Лоренца в тому, що воно відображає механічне переміщення об'єктівза допомогою світлових променів і дає відображення, спираючись на принцип постійностішвидкості світла у всіх інерціальних системах. Ця обставина накладаєпевні умови на інтерпретацію явищ електродинаміки.
Відображення здопомогою світлових променів (перетворення Лоренца) просторових відрізків іінтервалів часу з однієї інерціальної системи відліку в іншу має кінематичнийхарактер . Воно не пов'язане з реальним зміною відображуванихоб'єктів.
Зіставляючисистеми відліку рухомого спостерігача і нерухомого джерела світла, миможемо виділити базову систему відліку. Це така системавідліку, в якій світловий джерело нерухомий . У базовій системі відлікувідсутній ефект Доплера, аберація світла та інші явища. Параметри,виміряні в базовій системі відліку, є еталонами (стандартами),з якими ми порівнюємо ті ж параметри в рухомій системі відліку.
Спостережувані зміни (спотворення), що виникаютьпри відображенні, коли спостерігач переходить з однієї інерціальної системивідліку в іншу, відносяться до явищам (про явище ісутності див. в [3]). Наприклад, спостережуване скорочення рухомого відрізка абоспостережуване зміна темпу часу є явище, тобто спотвореневідображення просторового відрізка або інтервалу часу з базової системив систему відліку рухомого спостерігача. Зауважимо, що в СТО А. Ейнштейна такийпідхід відсутній. У ній явища тлумачаться як реальні зміни, а неяк кінематичні явища.
Параметри,які ми будемо відносити виключно до базової системи, ми будемо позначатиіндексом В« 0 В».
1. Абераціясвітла
Уявітьсобі, що ви дивитеся в дзеркало і бачите предмети, розташовані за спиною. Визнаєте, що видимі в дзеркалі предмети являютьуявне зображення дійсних предметів. З уявними зображеннями мизустрічаємося в школі. Телескопи, мікроскопи, лупа - всі ці прилади засновані навикористанні уявного зображення.
Однакз уявним зображенням ми можемо зіткнутися і безприладів. Вночі, розглядаючи на темному небі зірку, ми забуваємо, що світло віднеї йде до нас мільйони років. За цей час зірка встигне зміститися, і ми будемобачити її уявне зображення. Сама зірка в момент спостереження невидима, тобто буде перебувати в іншому місці простору.
Кутміж напрямком на видиме положення зірки (уявне зображення) інапрямком на її дійсний стан називається кутом аберації. Явищезоряноїабераціївиникає тільки при наявності відносного рухуміж спостерігачем і спостережуваним об'єктом. Таке відносне рухспотворює видиме (уявне) зображення рухомого об'єкту. Виникають інші явища, наприклад,ефект Доплера (спотворення інтервалів часу), спотворення деяких розмірів рухомого об'єкту. Спотворення видимих ​​розмірів обумовлено зміноюнапрямки фронту хвилі через відносного руху. Всі ці спотвореннявідносяться до спостережуваного (уявному) об'єкту. Реальний об'єкт при спостереженні невідчуває жодних спотворень.
Нехайспостерігач N рухаєтьсящодо джерела світла S зі швидкістю V , якпоказано на рис. 1. Базова система відліку джерела S ( x 0 , y 0 , z 0 , t 0 ). У момент випромінювання світлового імпульсу джерелом S спостерігач буде знаходитися в точці N *. У точці N світловий імпульс і спостерігачзустрічаються. Через руху спостерігача напрямок фронту світлової хвилі цей спостерігачбуде сприймати спотвореним. Сприйманий спостерігачем фронт не будеперпендикулярний напрямку SN .Спостережуваний фронт буде перпендикулярний лінії SN *. Видиме положення S * будується на продовженні променів з точки N .
Рис. 1. V - швидкість руху спостерігача щододжерела; S * - уявне зображення джерела умомент прийому світлового сигналу; S - дійсний стан джерела в той же момент часу; R - відстань, обмірюванаспостерігачем в момент прийому сигналу; R 0 - дійсна відстань між джерелом іспостерігачем в момент прийому сигналу спостерігачем.
Цецікавий і важливий факт. Оскільки спостерігач сприймає фронт хвилі вспотвореному вигляді (поверненим), він В«добудовуєВ» об'єкт з його характеристиками, продовжуючипромені перпендикулярно фронту . Це не суб'єктивний, а об'єктивний факт. Те жробить і вимірювальний прилад, пов'язаний з спостерігачем.
Отже,спостерігач має справу з двома об'єктами: з дійсним об'єктом ( сутність )і з його уявним зображенням ( явище ). Це важлива обставинарелятивісти обходять. Дійсне положення об'єкта...
