Уважаемые коллеги! В сообщении 28 января мы подробно показали ошибку Эйнштейна в доказательстве относительности времени. Прошло более 20 тысяч просмотров и нет никаких замечаний. Значит, надо полагать, что наше сообщение верно. Но относительность времени показана в формулах преобразований Лоренца. Поэтому ниже мы покажем
ошибку в получении преобразований Лоренца, изложенных в учебнике по физике [1],
по которому занимаются миллионы студентов. В [2] показаны ошибки в получении преобразований Лоренца Эйнштейном [3], Бергманом [4] и в учебнике Савельева [5]}.
ОШИБКА В ДОКАЗАТЕЛЬСТВЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЛОРЕНЦА
В [1] рассматриваются две совмещенные инерциальные системы отсчета и (в момент движения одной системы (К') относительно другой (К) в направлении Х со скоростью V из совмещенных начал координат О и О' испускается короткий (точечный) световой сигнал. Учитывая, что t и t' строго возрастают и равны нулю только в начале координат
(при х = 0 и х' = 0), запишем начальные условия в виде математического соотношения между координатами, т.е.
когда t' = 0, то t = 0, х = 0, х' = 0 (1)
В системе отсчета К координаты х, y, z точек до которых дойдет сигнал к моменту времени t удовлетворяет условию
+
+
=
(2)
Согласно сформулированному Эйнштейном закону постоянства скорости света (скорость света в пустоте должна одновременно выполняться для движущихся относительно друг друга наблюдателей таким образом, что один и тот же луч света имеет одну и ту же скорость относительно всех этих наблюдателей) налагается требование, чтобы этот же световой сигнал в системе К' имел то же значение скорости
с. Приняв в системе К' ход времени t', аналогично (2) записывается уравнение
+
+
=
(3)
Так как точка светового сигнала должна одновременно удовлетворять уравнению (2) и (3), то необходимо решить уравнение
+
+
-
=
+
+
-
(4)
Искомые преобразования имеют такой общий вид:
а)
х' = α1х + β1t; б)
y' = α2y + β2t; в) z' = α2z + β2t г
) t' = α3x' + β3t;
(5)
Теперь остается из этих четырех уравнений найти желаемые 6 коэффициентов, определение которых в учебнике излагается следующим образом.
Записываются координаты точки О' в системах отсчета К' и К
х'о' =
y'о' =
z'о' = 0;
xо' =
V· t;
yо' =
zо' = 0; (6)
Затем эти значения координат подставляют в (5) и получают уравнения
α1V· t + β1t = 0 и β2t = 0 , (7)
из которых определяются первые соотношения между коэффициентами
β1 = - α1V (8)
β2 = 0 (9)
Ход доказательства кажется правильным.
Но ошибка заключается в том, что для решения уравнения (4) надо подставлять координаты движущегося со скоростью
с луча света, а не координаты точки О', которые совпадают с координатами луча лишь в тот момент, когда t' = 0 и t = 0. И действительно, подставив координаты точки О' мы согласно первого уравнения (6) получили х' = y' = z' = 0, но при этом согласно (2) t' = 0, а согласно (1) и t = 0. Поэтому соотношения (8) и (9) получены делением на t обеих частей уравнений (7) при t = 0, а этого делать нельзя, т.к деление на ноль дает неопределенность и в результате полученный результат не дает однозначного решения. Покажем это на полученных преобразованиях Лоренца, которые имеют вид
) / (1 – β
(10)
Подставив эти значения в решаемое уравнение (4), получаем тождество, что свидетельствует о правильности найденного решения. При этом в определении х' и t' получен коэффициент
1 / (1 – β
. Но не трудно проверить, что
при любом значении этого коэффициента уравнение (4) переходит в тождество.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики, т. 3. М. «Высшая школа», 1979, с. 178.
2.Брусин С.Д., Брусин Л.Д. К новым основам физики, изд. 2, 2007
3.Эйнштейн А. Собр. научных трудов, т. 1. М. «Наука», 1965, с. 588.
4. Бергман П.Г. Введение в теорию относительности, М. Гос. издат. иностранной литературы, 1947, с.54.
5. Савельев И.В. Курс физики, т. 1, 1989, М. «Наука», с. 158.