Преобразования на изотропном конусе.
Единая теория поля.
1. Рассмотрим пространство Минковского и изотропный конус. Рассмотрим две ИСО S и S’. Рассмотрим два произвольных события М и М0 на поверхности изотропного конуса. t,x,y,z и t0,x0,y0,z0 – координаты М и М0 относительно S, t’,x’,y’,z’ и t0’,x0’,y0’,z0’ - координаты М и М0 относительно S’. Напомним, что расположение событий М и М0 на поверхности изотропного конуса означает, что световой сигнал посланный из М0 в момент t0 попадает к месту события М точно в момент t. Это возможно, если события М и М0 возникают при движении светового сигнала. Например, при измерении световым сигналом расстояния, в понимании собственной Евклидовой геометрии, между точками М и М0. В начальный момент времени центры координат S и S’ совпадают.
Мы знаем, что расстояния на поверхности изотропного конуса равны нулю, т.е.:
-c²(t-t0)²+(x-x0)²+(y-y0)²+(z-z0)²=-c²(t’-t0’)²+(x’-x0’)²+(y’-y0’)²+(z’-z0’)²=0
Из геометрии мы знаем, что однородные преобразования Лоренца, имеют вид:
t=a(q11t’+q12x’+q13y’ + q14z’)
x=a(q21t’+q22x’+q23y’+ q24z’)
y=a(q31t’+q32x’+q33y’+ q34z’)
z=a(q41t’+q42x’+q43y’+ q44z’)
Где qij - образуют матрицу с определителем отличным от 0,
a≠0 – некоторое число. Если теперь будем получать коэффициенты, известным из геометрии способом, то мы обнаружим, что равенство a=1 не обязательно, вместо единицы может быть любой постоянный, не равный нулю множитель. Остальные (общеизвестные) коэффициенты, следующие из равенства интервала, остаются неизменными.
Предлагаю рассмотреть:
a= 1/√(1-V²/c²)
Где V – скорость движения S’ в S.
Выберем для V направление положительным, например, когда центр координат S’ удаляется от неподвижного наблюдателя Н. . При этом Н. будем связывать с точкой, из которой послан измерительный сигнал. Тогда преобразования координат будут выглядеть:
t=(t’+V/c²x’)/(1-V²/c²)
(1) x=(Vt’+x’)/(1-V²/c²)
y=y’/√(1-V²/c²)
z=z’/√(1-V²/c²)
2. Кажущееся сильное отличие известных формул преобразований Лоренца и формул (1) при расчетах уже не является столь большим для координат t’ и x’, порядок величин тот же. При скоростях около скорости света данных у нас нет и выяснить верный результат таким способом нельзя.
3. В двухмерном случае:
Интервал - -c²t²+x²=0, или x=ct, (не будем обращать внимание на знак, так как далее он больше зависит от знака скорости)
аналогично -c²t’²+x’²=0, или x’=ct’, тогда (подставим в (1))
t=t’/(1-V/c)
x=x’/(1-V/c). Если выводить формулу сложения скоростей обычным способом (через полные дифференциалы), то результата в данном случае не будет, но это можно сделать с помощью сравнения координат в трех ИСО:
Будем считать систему координат (ск) x,y неподвижной, (ск) x’,y’ движущейся в (ск) x,y со скоростью V. (ск) x’’,y’’ движется в (ск) x’,y’ со скоростью v’ (так как случай двухмерный, то естественно, все движение происходит вдоль оси x). Теперь:
x=x’/(1-V/c), x’=x’’/(1-v’/c).
Суммарную скорость обозначим - W.
По аналогии: x=x’’/(1-W/c). Теперь сравним:
x’’/(1-W/c)= x’/(1-V/c)= x’’/[(1-v’/c)(1-V/c)], что дает:
W=V+v’-Vv’/c – это принципиально новая формула
сложения скоростей.
Если проверить, то она удовлетворяет всем требованиям, но только при сложении скоростей, если скорости будут разнонаправленные, то возникнут сложности с определением места наблюдателя Н. и знаков у скоростей. Чтобы не утруждать себя не нужными рассуждениями, можно перебрать весь набор соотношений координат, а путем проверки результата отбросить не верные.
Легко получить, что;
U=V-v’-Vv’/c (Если кому-то лень рассчитать варианты, то я в свое время на сайте
http://yolkin8.narod.ru/index.html их рассмотрел).
4. Теперь вспомним, что любое ограничение на координату есть функция. При дифференцировании по этой координате необходимо учитывать производную от этой функции. Большая часть физиков – лохи чилийские, так как, накладывая на скорость ограничение скоростью света и дифференцируя по скорости они не учитывают производную от этого ограничения. Ясно, что эта функция – это формула сложения скоростей. (Даже Ландау и Лифшиц тупят и при расчете тензора энергии-импульса не учитывают даже эйнштейновскую формулу сложения скоростей)
Самое смешное, что из-за этого столько поисков единой теории поля, когда она сразу появляется. Если учесть формулу сложения скоростей при дифференцировании импульса по скорости для вывода формулы силы (если кому-то интересно, то я описал вывод формулы силы на том же сайте, там много лишнего и не верного в определениях и комментариях, но выводы в формулах верные).
12 февраля 2008 года Игорь Елкин
ielkin@yandex.ru http://affin.webstolica.ru
