Зоряна аберація проти релятивістської астрономії

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... 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...є одну і ту ж швидкість з .

b.Час T 0 = R 0 / c , затрачений на проходженнявідстані R 0 , має бути тим же і системі відліку спостерігача іджерела (час едино!).

c.У силу того, щовідстань R відрізняється від R 0 , ми повинні визнати, що спостережуване ( уявне )відстань R світло проходить з іншого ( уявної )швидкістю.

Спостерігач може сказати, що світло пройшов відстань R ( S * N )за час T 0 . Отже, світ повинен був би поширюватисязі швидкістю (рис. 2), в той же час спостерігач реально будевимірювати в своїй системі швидкість c . Ця В«трансформаціяВ» швидкості виникла через відносного руху.

Запишемо вираз для цієї швидкості

(2.7)

Зауважимо, щохвильове число k 0 при поширенні уздовж SN та вздовж S * N всистемі відліку спостерігача не зазнає змін. Змінюється лише напрямок вектора k 0 .

4. ЕфектДоплера (явище). Вираздля ефекту Доплера можна отримати стандартним способом, але ми можемоскористатися тим, що хвильове число k 0 зберігає свою величину в системі відліку спостерігачаі в базовій системі відліку.

або (2.8)

5.Аберація світла (явище). Кут аберації, визначимо як кут, пов'язаний зі зміноюнапрямки фронту хвилі сприйманого рухомим спостерігачем стосовнонапрямку фронту хвилі в базовій системі відліку.

(2.9)

6. Явищезміни ракурсу рухається джерела (явище). З явищем зміни напрямкуспостережуваного фронту хвилі прямо пов'язане явище зміни ракурсуспостережуваного джерела. У системі відліку джерела промені до спостерігачапоширюються під кутом О? 0 . Завдяки відносномуруху спостерігач буде сприймати фронт хвилі так, наче променіпідходять до нього під кутом (рис. 4).Через це спостережуваний об'єкт здаватиметься для нього поверненим на кутаберації, як показано на рис. 4. Це явище, оскільки ми говоримо про уявнийзображенні. Сам об'єкт не міняє своєї орієнтації в просторі.

Рис. 4.об'єкта.ВінТепер можна 3.

a.Виявилося, щовластивостями.

Вони можуть

З цієї точкивипромінювання. З

Зауважимо, щосередовищем.

Такий

В

Цей

Розглянемо

a.поширенняпоширення

Розглянемостадія.ОскількиТаким

Отже,

Рис. 6.

Теперсторону.На самому

Таким

Рис. 7.

1)

2)

3)янову інтерпретацію перетворення Лоренца.

Не наводячипростих розрахунків, помістимо формули для цих моделей в Таблицю 1.

Таблиця 1

Точна формула

Наближене

вираз

R 0 - відстань до Венери в моментприйому відбитого сигналу.

Перша модель

( c + v ) [8]

Друга модель (СТО А. Ейнштейна)

.

.

Третя модель

(нова інтерпретація ін Лоренца)

З таблицівидно, що в першому наближенні (з точністю до членів ( V / c ) 2 ) перша і третя моделі дають однаковізначення.

Тепер миможемо обговорити результати локації Венери, наведені в [8]. Ці результатипідтверджують першу і третю моделі. Другу модель ми повинні відкинути.Виявлені варіації пророкувань другої моделі (більше 2000 км. При похибки В± 1,5 км) це не В«помилка вимірівВ», а промах теорії відносності А.Ейнштейна! Це розуміють навіть В«закореніліВ» релятивісти (крім зовсім убогих!),намагаючись приховати цей факт.

4.Прискорювачі й парадокс Еренфеста

Прискорювачі. Вважається, що робота циклічнихприскорювачів елементарних частинок служить твердим експериментальним підтвердженнямспеціальної теорії відносності. Це легко перевірити. Отримані ранішевисновки мають безпосереднє відношення до теорії циклічних прискорювачів.

Нехайзаряджена частинка летить прямолінійно з постійною відносною швидкістю повзспостерігача. Її рух можна описати двома способами, використовуючи аболоренцевскую швидкість v лор ( явище ,тобто швидкість уявного зображення, що входить до перетворення Лоренца), або дійснушвидкість V ( сутність ). Ці швидкості, якми вже знаємо, різні.

По сутівикористання тієї чи іншої швидкості пов'язано з тим, що ми хочемо описати:рух дійсного джерела або ж рух його уявного відображення.Теорія відносності А. Ейнштейна зосереджена на описі мнимогозображення. Але вона помилково вважає його дійсним матеріальним об'єктом.Подивимося, які результати випливають з її положень.

Нехайзаряджена частинка влітає в однорідне магнітне поле перпендикулярно йогосиловим лініям. Вона буде рухатися по колу постійного радіуса. Тутвиникає цікава ситуація. Згідно законам електродинаміки частка будерухатися в цьому полі по колу. Щоб її прискорити, необхідно податизмінне електричне поле з частотою, рівній частоті обертання частинки поокружності.

Відомо, щошвидкість частинки згідно СТО не може перевищувати швидкість світла у вакуумі(Постулат Ейнштейна). Яка б не була швидкість релятивістського заряду, вона неможе перевищувати швидкість світла. Так, частинки можуть мати швидкість v лор = 0,99 c ; v лор = 0,999 c або v лор = 0,9999 c і т.д. Однак кутова швидкість обертання частинок притаких швидкостях повинна бути практично одна і та ж . Вона приблизнодорівнює c / R . Насправді це не так!

Вірменськийприскорювач (синхротрон АРУС) має такі параметри:

В·- Довжина орбіти 2p R = 216,7 м;

В·- Енергіяінжекції електронів W = 50 МеВ;

В·- Частотаприскорюючого поля f = 132,8 МГц;

В·- Кратністьприскорення g = 96

В·- Енергія спокоюелектрона E 0 = 0,511 МеВ.

Згідноформулою, яка витікає із спеціальної теорії відносності, частота зверненняелектронних згустків по орбіті прискорювача АРУС в момент інжекції електронів прикінетичної енергії електронів W = 48,55 МеВ буде дорівнює

F = c /2ПЂ R = 1,3843 МГц.

Періодобігу електронних згустків по орбіті довжиною 216,7 м ( Т = 1/ f = 7,53 нс) означав би, що електронирухаються зі швидкістю, яка в 96 разів більшою за швидкість світла з .Згідно ж спеціальної теорії відносності сверхсветовие швидкостіелектронів неможливі.

Щобпояснити експериментальне значення періоду 7,53 нс в рамках СТО,треба було ввести поняття... "кратність прискорення". Релятивістиоголосили, що "під дією прискорюючого поля частинки інжектованихпучка розпадаються на згустки, які групуються навколо стійкихрівноважних фаз. Число таких згустків, розташованих по окружностіприскорювача, так само кратності прискорення g ".

У деякихпідручниках з теорії прискорювачів елементарних частинок ця гіпотеза названаВ«ДотепноюВ». Прихильники СТО так і не змогли зрозуміти причину цього явища. Осьі довелося теоретикам вигадувати і вводити гіпотезу ad hoc проіснуванні кратності прискорення - g. Насправді ніякого В« розпаду на згустки , що групуються навколо стійких рівноважних фаз В»всинхротроні не існує. Це фантазія.

Наприклад, розглянемо одиночний (!) електрон , влітає в прискорювач. Вінтеж В« розбивається на згустки, що групуються навколо стійких рівноважнихфаз В»? (!) Цей висновок не узгоджується з класичною або квантовоїелектродинаміки.

Раніше мивстановили, що дійсна швидкість частинок V більше спостережуваної швидкості їхмнимого відображення v лор ,входить до перетворення Лоренца. Вона дорівнює .Саме з такою лінійною швидкістю (всупереч заборонам СТО) рухаються по колузаряджені частинки в розглянутому вище прискорювачі.

Для оцінкипідрахуємо цю швидкість. Нехай швидкість уявного зображення заряду дорівнює v лор = 0,99995 c . Тоді величина дійсної швидкості зарядженої частинки буде рівна V = 100 c . Така причинапояви кратності прискорення g . Ось вам результат підміни реального об'єкта його уявним зображенням! Швидкість спостережуваного (уявного)зображення v лор виявляється обмеженою швидкістю світла!

ПарадоксЕренфеста. Він бувсформульований нідерландським фізиком-теоретиком Пауля Еренфеста в 1909 році.

Розглянемоплоский, абсолютно твердий диск, що обертається навколо своєї осі. Нехай лінійнашвидкість його краю порівнянна зі швидкістю світла за порядком величини. Згідноспеціальної теорії відносності, довжина краю цього диска повинна відчуватилоренцових скорочення, яке дорівнює

де l - Довжина краю обертового диска щодо зовнішнього спостерігача, - довжина краю обертовогодиска щодо внутрішнього спостерігача (знаходиться на диску), v -лінійна швидкість обертання краю диска, а c - швидкість світла.

Тутвиникають два ефекти.

1.Довжина коладиска повинна стати менше . Врадіальному напрямі лоренцових скорочення немає, тому радіус диска повинензберігати свою довжину. При такій деформації диск не може бути плоским.

2.Кутова швидкістьобертання зменшується із збільшенням відстані від осі обертання. Тому сусіднішари диска повинні ковзати відносно один одного, а сам диск будевипробовувати деформації кручення. Він повинен руйнуватися.

Щобпозбавитися від парадоксу, була запропонована гіпотеза a d hos . У природі немає абсолютно жорстких тіл. Ця гіпотезаподібна таблиці з написом: В«Стоп! Вхід заборонений! В». Ніяких поясненьфізичних причин релятивісти не змогли дати. Та й чи в змозі вони привестив якості пояснення небудь зрозуміле? Пройдіться по Інтернету (В«парадоксЕренфеста В») від Вікпедіі до статей релятивістів. Скрізь одна і та ж В«пісенькаВ»: вприроді немає В«жорсткихВ» тел (всі тіла В«м'якіВ», як віск!).

5. Обертальнийрух

Подивимося,як можна пояснити парадокс Еренфеста, якщо вважати, що простір єзагальним для всіх інерційних систем, а час для них єдино.

Хвильовийрівняння в циліндричній системі координат має вигляд

(5.1)

Виявляється,що рівняння (5.1) має аналог перетворення Лоренца.

(5.2)

Цеперетворення зберігає вид хвильового рівняння. Тут замість швидкостівідносного руху інерціальних систем відліку V входить кутова швидкість відносного обертання системвідліку . Як і раніше, радіусруху постійний.

Замінивши на V і ввівши такі позначення: ; , можна привести (5.2) дотрадиційного виду перетворення Лоренца.

(5.3)

Відмінністьвираження (5.3) від модифікованого перетворення (2.4) в тому, що величина s 0 виражається через кут , який обмежений наплощині (). Проводячи далі аналогію зпрямолінійним рухом, зауважимо також, що світло від джерела (дійсногоабо уявного) до спостерігача завжди йде під кутом ().

Рис. 8. 1 - спостережуваний фронт хвилі; 2 -дійсний фронт хвилі.

Але тутє особливості. Оскільки має місце рівність кутів () положення нагадує поведінку хвилі при критичному вугіллі спостереження (прямолінійнийрух). Крім цього, світло в системі спостерігача завжди поширюється уздовжрадіусу , який незмінний, тобто перпендикулярно лінійноїшвидкості, як для уявного джерела, так і для дійсного.

Запишеморівняння для фази

Вектора k 0 і R 0 паралельніміж собою; вектора k і R також паралельні між собою.Довжини векторів однакові: k = k 0 , R = R 0 . Звідси випливає, що t = t 0 і .Рівність k = k 0 ,по-видимому, виконується в будь-якій інерційній системі відліку. Це положення моженадати велику користь при астрономічних обчисленнях.

Слідзазначити, що рішення рівнянь (5.2) дає тривіальний результат. Використовуючирівність t = t 0 , ми отримаємо: і,відповідно, . Це означає,що якщо в системі спостерігача джерело світла рухається по колу за годинниковоюстрілкою, то в системі відліку, пов'язаної з джерелом, спостерігач будездійснювати рух проти годинникової стрілки. Аналогічний результат ми маємо дляпрямолінійного руху при критичному вугіллі спостереження: з рівнянь(2.4) випливає, що в системі відліку спостерігача джерело рухається зі швидкістю V уздовж осі х , а в системі,пов'язаної з джерелом спостерігач рухається зі швидкістю V в протилежному напрямку (протиосі х ).

Тут можназробити наступні висновки:

a.Відстань міжспостерігачем і джерелом (дійсним і уявним) завжди постійно. КоефіцієнтВ«ЗаломленняВ» завжди дорівнює 1. Спотворення відсутні незалежно від радіуса. Цеозначає, що відсутній ефект Доплера для спостерігача, що спочиває на осіобертання.

b.Отже, всистемах спостерігача і джерела швидкість світла вздовж R одна і та ж. Час проходженнявідстані R буде однаковим. Кут аберації прирівномірному обертанні постійний і дорівнює .

c.Лінійна швидкістьпропорційна радіусу (див.вираз для s 0 в (5.3)) .

d.Як ми бачимо, кривизнатраєкторії суттєво впливає на спостережувані спотворення. Тому не можнаВ«МеханічноВ» переносити висновки, отримані для прямолінійного руху, до,наприклад, обертальному руху. Звідси і з'являються В«парадокси ЕренфестаВ».

Однакдостатньо спостерігачеві зміститься від осі обертання, як він виявить ефектДоплера, і періодичні зміни фронту хвилі. Він виявить, що рухається світитьсяоб'єкт коливається як маятник біля свого центру. Це явище носить назву либрация .Таке опис явищ при обертальному русі, що спирається на новий варіантпояснення перетворення Лоренца.

Якщопозначити R 0 ( t )як відстань між спостерігачем і джерелом в момент прийому спостерігачемсвітлового сигналу, а R ( t ) як відстань між ними в моментвипромінювання, тоді можна записати вираз (2.6) у формі:

Кутаберації Оґ є кут між векторами R 0 ( t ) і R 0 [ t - R 0 ( t )/ c ]

Записаніспіввідношення є виразами з отклоняющимся (запізнілих) аргументом. Цедозволяє порівняно просто ввести поправки в результати астрономічнихспостережень.

Повернемосятепер до парадоксу Еренфеста.

1.При новійінтерпретації перетворення Лоренца ніякого В«скороченняВ» довжини колатраєкторії не існує. Це наслідок помилок, допущених Ейнштейном вуявних експериментах.

2.Дійснашвидкість руху точки на поверхні обертового диска буде збігатися зспостерігається швидкістю. Кривизна траєкторії, відзначимо ще раз, надає істотневплив на відображення параметрів об'єкта за допомогою світлових променів. Застосуваннявисновків, отриманих при аналізі прямолінійного руху, тут не єзаконним.

Тепер постулатпро відсутність абсолютно жорстких тіл не потрібен принципово. Ніяких парадоксівне виникає.

Та ж помилкаспостерігається при розрахунках прискорювачів. Щоб узгодити теорію з експериментом,В«ВченіВ» змушені вводити гіпотезу про фактор g замість того, щоб детально розібратися в причинахневідповідності теорії і експерименту.

Отже, новаінтерпретація перетворення Лоренца дозволяє дати ясні пояснення і непризводить до логічних суперечностей (до В«парадоксівВ»), характерним дляСпеціальної теорії відносності А. Ейнштейна.

6. Природасталості швидкості світла

Два варіантиможуть пояснити сталість швидкості світла.

Першийваріант. ІснуютьВ«ЖорсткіВ» і В«еластичніВ» моделі ефіру. Атрибутом В«жорсткоїВ» моделі єнаявність абсолютної системи відліку. Така модель суперечить принципуПуанкаре.

Властивостіефіру в В«еластичноїВ» моделі однакові в будь-якій інерційній системі. Світло(Електромагнітна хвиля) це хвиля еластичного ефіру. Швидкість поширенняцієї хвилі постійна в будь-якій інерційній системі відліку. Модифікованеперетворення відображає це властивість світла.

Дляматеріальних тіл використовується перетворення Галілея.

Другийваріант. Світло(Електромагнітна хвиля у вакуумі !) Є особливий вид матерії. Швидкістьйого поширення однакова в будь-якій інерційній системі відліку.Модифіковане перетворення описує цю властивість. Інший вид матерії -матеріальні тіла, квазістатичного поля зарядів і гравітаційних мас. Вонипідкоряються перетворенню Галілея.

Оскільки обидваваріанта використовують модифіковане перетворення для хвиль і перетворенняГалілея для матеріальних тіл, опис і пояснення світлових явищ будеоднаковим в цих моделях.

Протирічз перетворенням Галілея немає, тому два види матерії існують в евклідовомупросторі і єдиному для всіх систем відліку часу. Обидва перетворення маютьоднаковий параметр. Це швидкість відносного рухуінерційних систем.

Описвзаємодії в рамках нової інтерпретації розглянуто в [4]. В якостіприкладу запишемо рівняння руху

Як ми бачимо,вираз, що відповідає новій інтерпретації, відповідає релятивістськомувираженню в Спеціальній теорії відносності. Це чітко видно, якщовзяти до уваги, що реальна швидкість об'єкта пов'язана з спостерігаєтьсяшвидкістю зображення виразом (2.3). Новий підхід не містить протиріч(Наприклад, В«парадоксу важеляВ» та інших парадоксів), кількісно і концептуально добре узгоджується з механікою Ньютона на відміну від релятивістської механіки СТО.

Висновок

Поширюючиперетворення Лоренца на всі без винятку, Ейнштейн так і В«не зрозумівВ», що перетворюєдійсні об'єкти в їх уявні відображення , отримані за допомогоюсвітлових хвиль (перетворення Лоренца). Він розглядав уявні зображення (абсолютносерйозно) як В«дійсні об'єктиВ». Що стосується деяких В«уявнихекспериментів В»А. Ейнштейна, то вони помилкові. В результаті фізика одержала монстра під назвою В«Спеціальна теорія відносностіВ». Тільки зовсім В«впертіВ»догматики не в змозі зрозуміти цей факт.

Новаінтерпретація використовує евклідів простір, класичне час і спираєтьсяна принцип Пуанкаре. Вона дозволяє несуперечливо пояснити явища,обумовлені сталістю швидкості світла в будь-якій інерційній системі відліку.

Джерелаінформації

1.MartГ­nez,Alberto. Ritz, Einstein, and the Emission Hypothesis. Physics in Perspective,Volume 6, Number 1, April 2004, pp. 4-28 (25). Springer. (2004) .ingentaconnect.com/content/klu/16/2004/00000006/00000001/art00002

2.Korneva M., Lorenz's Error. (2004) n-t.ru/t/nps/ol.htm

3.KuliginV.A., Kuligina G.A., Korneva M.V. Epistemology and Special Relativity. APEIRONNr. 20 October 2023 Page 21. (1994) redshift.vif.com/JournalFiles/Pre2001/V00NO20PDF/NR20KUL.PD

4.Korneva M., Kuligin V., Kuligina G. Analysis of ClassicalElectrodynamics and Special Relativity. (2008). n-t.ru/tp/ns/ak.htm

5.Korneva M., Kuligin V., Kuligina G. Electromagnetic Natureof a Charge Mass. (2008) .sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9763.html

6.Kuligin V., Kuligina G., Korneva M. Interaction of a Chargewith the Wave as a Dissipative Process. (2007). 314159.ru/kuligin/kuligin3.htm

7.PanofskyW., Phylips M. Classical electricity and Magnetism. Wesly Publishing Company.Inc. Cambridge 42, Mass. (1961)

8.WallaceB. Radar Testing of the Relative Velocity of Light in Space. SpectroscopyLttters, 2 (12), рр. 36l-367 (1969)