описується за допомогоюмиттєвого відображення, а уявне - за допомогою добудованих світлових променів.
Перейдемо всистему відліку спостерігача (мал. 2). Тут ми також маємо справу з явищемаберації. Світло від джерела S *,що йде під кутом до осі x , буде поширюватися доспостерігачеві кінцевий час. За час цього поширення джерелопереміститься зі швидкістю V в нове положення S .Таким чином, в момент прийому світлового сигналу джерело будезнаходитися вже в іншому місці по відношенню до спостережуваного дослідникомположенню. Спостерігач, приймаючи світловий сигнал в точці N , В«добудовуєВ» світловий промінь в точку S *. Він буде бачити уявне зображення S *.
Рис. 2Явища, що відбуваються в системі відліку спостерігача.
Такимчином, є два еквівалентних пояснення явища аберації, але обидва вони спираютьсяна існування реального об'єкта і його уявного відображення.
2.Кількісні вирази для явищ
Ми невідкидаємо математичний формалізм перетворення Лоренца і даємо йому новуінтерпретацію. Тому ми не будемо тут доводити відомі співвідношення. Вонимаються на якому підручнику. Нова інтерпретація спирається на класичніуявлення про простір і час. Простір є загальним для всіх інерційних систем відліку, а час для них єдиним .Світло розглядається як переносник інформації, який передає цю інформаціюз спотвореннями. Відразу ж відзначимо, що В«парадокс близнюківВ» зникає. Темп життяблизнюків не залежить від вибору системи відліку і однаковий (час едино!).Позірна В«уповільненняВ» темпу життя рухається близнюка є наслідок ефектуДоплера.
Подібно перетвореннюГалілея, перетворення Лоренца описує кінематичні явища , тобтоявища, обумовлені відносним рухом спостерігача і об'єкта спостереження.Перетворення Лоренца показує, як відображаються за допомогою світлових променівлінійні відрізки, просторові інтервали і т.д. з базової системи відлікув систему відліку спостерігача. Вся ця відображена інформація відноситься долегендованому об'єкту. Вона є об'єктивною.
Черезвідносного руху спостерігача і джерела перетворення Лоренца відображаєпросторові відрізки і тимчасові інтервали з спотвореннями.
Тепер миможемо обговорювати явища, що випливають з перетворення Лоренца. Оскільки ми неміняємо математичного формалізму перетворення Лоренца, нам немає необхідностівиводити відомі співвідношення. Нижче ми наведемо їх, забезпечивши їх короткимикоментарями.
1.Спостережувана швидкість руху об'єкта (явище). Нехай джерело випромінювання покоїться вбазовій системі відліку К 0 , а спостерігач в рухомійсистемі К . У роботі [2] дано висновок вирази для спостережуваноїшвидкості v руху уявного джерела в К . Ця швидкість залежитьвід кута спостереження . Швидкість v лор це швидкість, що входить до перетворення Лоренца в якості відносноїшвидкості інерційних систем відліку. Спостережувана швидкість дорівнює
(2.1)
Вона може перевищувати швидкість світла у вакуумі.
Рис. 3
Отриманийрезультат має цікаві наслідки. Коли уявний джерело світла видноспостерігачеві під кутом = 90 про ,ми маємо v набл = v лор . Тут спостережувана швидкість збігається з тією швидкістю, яка входить до перетворенняЛоренца. Але це не означає, що швидкість v лор є дійсною швидкістювідносного руху. Вона спотворена ефектом Доплера.
2.Критичний кут спостереження. У перетворенні Лоренца тут існує критичний кутспостереження, при якому відсутній ефект Доплера. Цей кут дорівнює
(2.2)
Цікавовідзначити наступне.
a.По-перше, щопри критичному вугіллі спостереження відсутні спотворення при відображенніінтервалів часу і довжин відрізків (немає явищ В«уповільненняВ» часу і В«стисненняВ»масштабу О” x = О” x 0 ; О” y =О” y 0 ; О” z = О” z 0 ; О” t = О” t 0 ).
b.По друге,існування критичного кута дозволяє завжди здійснювати В« синхронізаціюгодин В»двох інерційних систем (одна з проблем СТО), якщо посилатисигнали синхронізації під цим кутом.
c.У третіх, можназнайти дійсну швидкість відносного руху інерціальних системвідліку. Для цього звернемося до рис. 3, де наведено графік спостережуваноїшвидкості.
Дійснашвидкість відносного руху інерціальних систем спостерігається тільки прикритичному вугіллі спостереження. Тільки при цьому вугіллі спостереження відсутніспотворення відрізків і інтервалів часу: О” x = О” x 0 ;О” y = О” y 0 ; О” z = О” z 0 ; О” t = О” t 0 .Дійсна швидкість відносного руху не залежить від кута спостереження (ввідміну від спостережуваної швидкості), постійна і дорівнює
(2.3)
Висловлюючи вперетворенні Лоренца швидкість v лор через V , можна записати модифіковане перетворення,яке має вигляд [3]
(2.4)
Швидкість V , що входить до перетворення, це дійснашвидкість відносного руху двох об'єктів: спостерігача і об'єктаспостереження. Вона обчислюється за класичному правилом додавання швидкостей( Правило паралелограма ). З цієї причини немає необхідності використовуватиформули складання швидкостей Ейнштейна і використовувати групові властивостіперетворення Лоренца. Немає необхідності в послідовному використанніцього перетворення при переході з однієї системи відліку в іншу.
Видимийшвидкість і критичний кут, виражені через швидкість V , мають вигляд:
Цемодифіковане перетворення.
Ілюстрація . Введення дійсної швидкості відносногоруху дозволяє дати нову інтерпретацію релятивістським явищам, наприклад,В«Збільшення часу життяВ» мезонів, як би В«підтверджуючомуВ» СТО. Відстань,прохідне мезонами, дорівнює
Ми можемо цюформулу інтерпретувати інакше. Час життя мезонів не залежить від виборуінерціальної системи відліку, а їх дійсна швидкість відносногоруху не залежить від кута спостереження і може перевищувати швидкість світла.
3.Спотворення спостережуваного відстані (явище). Відстань R 0 це дійсне відстань між спостерігачем істановищем джерела світла в момент прийому (миттєве відображення), а R - видиме відстань у момент прийому(Рис. 2).
(2.5)
4. ЗаконВ«ЗаломленняВ». Вираз(2.5) нагадує закон Снеліуса, коли світло проходить з одного середовища в іншу.Тому за аналогією величину відносини синусів ми назвемо законом В«заломленняВ»і введемо В«показник заломленняВ» n лор . Цей параметр нам буде часто зустрічатися надалі.
(2.6)
5.Спотворене відображення швидкості світла (явище). Звернемося до виразу (2.5). Тутвиникає цікава ситуація.
a.Світло в будьінерційній системі відліку ма...
