То есть, "парадоксов" в обычном смысле слова - в СТО нет! А когда говорят "парадоксы СТО" или "в СТО", то подразумевают нечто иное.
Прежде всего, насчёт терминологии, что-бы не быть неправильно понятым. Допускаю, что с предлогом "в" я ошибся в правописании. (Насчёт правописания прошу сделать скидку, поскольку живу не в России). Моё понимание термина "парадокс СТО" состоит в противоречии обыденной человеческой интуиции и выводам теории (см. далее). Обратившись к литературе, нашёл книгу Терлецкого "Парадоксы теории относительности". Цитирую по введению "Парадоксы, т.е. неожиданные следствия и выводы теории, противоречащие сложившимся ранее представлениям, играют особую роль в развитии науки".
"Причина возникновения парадоксов в СТО" существует ровно одна - незнание СТО.
Приведу тут примеры. Меня, например, как человека слабо разбирающегося в физике, глубоко поразил парадокс о вращающемся релятивистском диске. Напомню его содержание. Обычная человеческая интуиция подсказывает, что тела при движении сокращают свою длину. Это понятно и не обсуждается. Однако, возьмём вращающийся диск. Тут возникает лобытный феномен, что с точки зрения неподвижного наблюдателя расстояния на вращающейся окружности, которая проносится мимо этого наблюдателя, не сокращаются. С чего бы это вдруг? Происходит ломка обыденного понимания времени и пространства. Факт тем более удивительный, поскольку при стремлении радиуса диска к бесонечности, неподвижный наблюдатель видит собственно не диск, а прямую, проносящуюся мимо него. А для прямой то почему расстояние не должно сокращаться? Тут на форуме этот вопрос обсуждался. Предлагалось следующее объяснение. Поскольку расстояние всё-таки сокращается, то значит перед этим оно должно быть увеличено. Меня это объяснение не удовлетворило. А с чего бы это вдруг расстояние сначала увеличилось, а затем сократилось? А может оно и не увеличивалось и не сокращалось вовсе? В объяснении неявно предполагается, что вращающийся диск имеет такой же радиус, что и до вращения. А с чего бы это вдруг? Обычное объяснение состоит в том, что сей радиус движется поперёк движения и не должен сокращаться. Однако, движется то он не по прямой, а вращается вокруг точки. Может для такого случая всё-таки происходит сокращение? Обратившись к научной литературе (а именно, Ландау-Лифшиц, т.2, пар. 89) я понял, что там при переходе от одной системе координат к другой (при выводе метрики Ланжевена) используются некоторые неявные предположения. Возможно физики, читая такой текст, проглатывают такие замены не задумавшись. Однако, я захотел разобраться. Разобравшись, хотел поделиться об этом понимании в закрытой теме. Не для того, чтобы осчастливить форумчан своим пониманием, а для того чтобы найти ошибки в своём понимании и уточнить его. Интересно, что Эйнштейн считал, что вращающийся диск уменьшает свой радиус (Источник - какая-то популярная статья в сети. Поэтому за правильность не ручаюсь). Обвинить его в незнании основ СТО никак невозможно.
Или взять
парадокс Белла. Цитата по ссылке
Цитата:
Белл писал, что он встретил сдержанный скептицизм «одного известного экспериментатора» в ответ на своё изложение парадокса. Для того, чтобы разрешить спор, было проведено неформальное совещание теоретического отдела ЦЕРНа. Белл утверждает, что «ясным общим мнением» отдела стало признание того, что струна не должна разорваться
Это я всё пишу к тому, что парадоксы возникают отнюдь не из-за отсутствия знаний основ СТО, а в силу некоих более глубоких причин, в которых я и хотел разобраться.
(Оффтоп)
Продолжение следует
-- Вс май 17, 2015 13:03:03 --Собственно, открыть новую тему в дискуссионном разделе меня подвинуло чтение следующих двух постов в
http://dxdy.ru/post1014472.html#p1014472 и
http://dxdy.ru/post1014678.html#p1014678 , с которыми я был глубоко не согласен. Начал с этим разбираться. Выяснил для себя, что причина парадокса как этого (курвиметра), так и вращающегося диска, так и Белла лежат в одном и том же - всё зависит от того, как правильно трактовать начальные данные. Выяснилось, что у Ландау-Лифшица замена переменных в упомянутом месте подразумевает некое неявное задание начальных данных, о котором не говорится. Выяснилось, что правильное объяснение парадокса релятивистского курвиметра состоит в следующем. Для начала приведу его вольную мою интерпретацию. По прямой длины
катится диск радиуса
. Сколько оборотов сделает диск? (С учётом релятивистских эффектов, но без учёта упругого расширения диска под действием центробежных сил). В цитируемой ссылке знатоки СТО (которых никак не обвинишь в незнании основ СТО) убеждают топикстартера в том,что в решении появится релятивистский множитель
. Однако на самом деле всё гораздо глубже. То что, диск катится, неявно подразумевает, что сначала он был поставлен на прямую, а потом приведён в движение без скольжения. Причём все точки диска одновременно приходят в движение с точки зрения неподвижного наблюдателя. А вот в этом случае 1) Количество оборотов диска будет ровно столько, сколько и в классическом случае (без всякого релятивистского множителя). 2) Диск при движении не спющивается, а сохраняет свою круглую форму (если не учитывать эффект, упомянутый
Muninым в последнем сообщении закрытой темы. 3) Если учитывать тот эффект, то диск будет иметь ассиметричную форму яйца с тупым наконечником снизу. 4) Диск при своём движении проскальзывать не будет. Если представить диск в виде шестерёнки с зубчиками, и прямую тоже с такими же зубчиками, то зубчики будут входить один в один независимо от скорости движения. Наглядно это можно объяснить тем, что как-бы быстро не двигался диск, непосредственно в точке касания скорость точек обода с точки зрения неподвижного наблюдателя на прямой стремится к нулю, и никаких релятивиских эффектов там не возникает. Вот к таким удивительным выводам я пришёл. Хотел их обсудить с целью коррекции моего понимая. Увы, не получилось.
(Оффтоп)
Продолжение следует
.