PSP писал(а):
Цитата:
SBrus писал(а):
Цитата:
Господин PSP, не увиливайте от важнейшего вопроса по ошибке Эйнштейна. Или признайте эту ошибку, или аргументированно обоснуйте ее отсутствие. Молчание означает Вашу некомпетентность по применению принципа относительности в обосновании относительности одновременности.
Попробуйте ещё раз здесь ясно и чётко изложить "ошибку Эйнштейна" - и я Вам отвечу.
Ниже мы подробно излагаем этот важнейший вопрос, являющийся теоретической основой СТО и ОТО.
Уважаемые коллеги!
Проводимая дискуссия на Форуме между сторонниками классической и релятивистской физики во многом топчется на месте потому, что
разговор идет на разных языках. Релятивисты считают, что истина их научного подхода подтверждена практикой и бесспорна. Сторонники классической физики считают, что релятивизм является лишь результатом неверного решения кризиса теоретической физики конца 19 века, и все проблемы можно решать языком классической физики с признанием свойств эфира.
Общим языком для понимания могут быть общепризнанные основы знаний, которые существовали в науке, скажем 350 лет назад, когда еще не были завершены работы по разработке классической физики, и, тем более, еще не существовала релятивистская физика. Такой научной базой знаний, которая стала в последствие основой как классической физики, так и релятивистской,
является принцип относительности Галилея. Поэтому анализ этой работы, чему посвящен предлагаемый доклад, не должен вызвать затруднений в понимании сторонников обоих направлений физики.
Однако выводы этой работы весьма важные!
братья Брусины-
ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ – БАЗИС ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ.
ОШИБКА ЭЙНШТЕЙНА.
В работе подробно дается анализ применения принципа относительности Галилея и показывается, что для его применения система отсчета, рассматриваемые в ней тела и среда, в которой они находятся, должны получать одну и ту же скорость инерциального движения. Показано, что на Земле не существуют движущихся инерциальных систем, в которых бы соблюдался принцип относительности для света. Эйнштейн делает ошибку при доказательстве относительности одновременности, применив в движущейся инерциальной системе принцип относительности для света.
Приводится математическое доказательство абсолютности пространства и времени. Возникший в конце 19 века кризис теоретической физики указывал на необходимость перехода на философские основы Аристотеля, который утверждал, что в природе нет ни малейшего объема пространства, не заполненного материей. А отсюда вытекает необходимость определения сущности этой материи и ее свойств, опираясь на общепризнанные в то время законы физики.
Принцип относительности Галилея просто воспринимать, когда сидишь в вагоне поезда с зашторенными окнами и не можешь понять, стоит поезд или едет даже с большой скоростью (если движение равномерное и прямолинейное), так как ощущения при этом абсолютно одинаковы. Приведем более полное научное определение принципа относительности, которое дает Эйнштейн в своей работе « О принципе относительности” [1]: ”Представим себе равномерно движущийся по прямолинейному пути вагон. Пусть его окна не пропускают воздух и свет; рельсы и колеса пусть будут абсолютно гладкими. Пусть в вагоне находится физик, вооруженный всеми мыслимыми приборами. Тогда мы знаем, что все опыты, проделываемые физиком, проходят точно так, как если бы вагон покоился или двигался с другой скоростью. Это и есть, в сущности, то утверждение, которое физики называют «принципом относительности”.
Однако, несмотря на ясное понимание,
применение этого принципа сыграло решающую роль для развития основ фундаментальной физики, поэтому остановимся на нем подробно.
Система координат (система отсчета), связанная с вагоном поезда, является инерциальной. Напомним, что системы отсчета, свободные от внешних воздействий и которые, следовательно, движутся равномерно прямолинейно или находятся в состоянии покоя, называются инерциальными системами отсчета.
Как видим, если система отсчета находится в покое, а затем ей придали равномерное прямолинейное движение, то в этой системе ничего не должно измениться. Впервые на эту важную особенность механики обратил внимание Галилей, и она вошла в науку как принцип относительности Галилея.
Принцип относительности Галилея явился предшественником первого закона Ньютона. По словам Эйнштейна «Правильный вывод Галилея был сформулирован спустя поколение Ньютоном в виде закона инерции».
I. Анализ применения принципа относительности
Остановимся на одной очень важной особенности, связанной с применением принципа относительности Галилея. Для этого приведем выдержку из первоисточника /2/ и посмотрим, о чем говорил Галилей.
«…Уединитесь с кем-либо из друзей в просторное помещение под палубой какого-нибудь корабля, запаситесь мухами, бабочками….., подвесьте, далее, наверху ведерко, из которого вода будет падать капля за каплей в другой сосуд с узким горлышком, подставленный внизу. Пока корабль стоит неподвижно наблюдайте прилежно, как мелкие летающие животные с одной и той же скоростью движутся во все стороны…., все падающие капли попадут в подставленный сосуд и вам, бросая какой-нибудь предмет, не придется бросать его с большей силой в одну сторону, чем в другую, если расстояния будут одни и те же…. Прилежно наблюдайте все это, хотя у нас не возникает никакого сомнения в том, что пока корабль стоит неподвижно, все должно происходить именно так. Заставьте теперь корабль двигаться с любой скоростью и тогда (если движение будет равномерным и без качки в ту или другую сторону) во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения, и ни по одному из них не сможете установить, движется ли корабль или стоит неподвижно. Прыгая, вы переместитесь на полу на то же расстояние, что и раньше, и не будете делать больших прыжков в сторону кормы, чем в сторону носа, на том основании, что корабль быстро движется, хотя за то время, как вы будете в воздухе, пол под вами будет двигаться в сторону, противоположную вашему прыжку...; и, если от капли зажженного ладана образуется немного дыма, то видно будет, как он восходит вверх и держится наподобие облачка двигаясь безразлично, в одну сторону не более, чем в другую.
И причина согласованности всех этих явлений заключается в том, что движение корабля обще всем находившимся на нем предметам так же, как и воздуху; поэтому-то я и сказал, что вы должны находиться под палубой, так как, если бы вы были на ней, т. е. на открытом воздухе, не следующем за бегом корабля, то должны были бы видеть более или менее заметное различие в некоторых из названных явлений: дым, несомненно, стал бы отставать вместе с воздухом, мухи и бабочки вследствие сопротивления воздуха равным образом не могли бы следовать за движением корабля в тех случаях, когда они отделились бы от него на довольно заметное расстояние; если же они будут держаться вблизи, то, поскольку сам корабль представляет собой сооружение неправильной формы и захватывает с собой ближайшие к нему части воздуха, они без особого усилия будут следовать за кораблем; подобным же образом мы видим при езде на почтовых, как надоедливые мухи и сплетни следуют за лошадьми, подлетая то к одной, то к другой части их тела; в падающих же каплях различие будет незначительным, а в прыжках или брошенных телах – совершенно неощутимым».,
Итак, мы можем сказать, что в системе отсчета, находящейся под палубой корабля,
соблюдается принцип относительности, так как движение этой системы обще как кораблю, так и всем, находящимся под палубой корабля предметам, также как и воздуху.
И это происходит потому, что система отсчета (наблюдатель), среда (воздух) и наблюдаемые предметы получили одно и тоже инерциальное движение со скоростью корабля V.
Далее, согласно Галилею, если наблюдатель (система отсчета) находится на палубе корабля, то при движении корабля будут наблюдаться изменения во всех наблюдаемых явлениях, т. е. принцип относительности не соблюдается. Подчеркнем еще раз, что
принцип относительности не соблюдается потому, что система отсчета (наблюдатель, корабль) получила инерциальное движение со скоростью V, а среда (воздух) и наблюдаемые предметы не получили такого движения.
Галилей рассматривает все явления на корабле. Мы можем привести многочисленные примеры (движение в автомобиле, поезде, самолете и т. п.), где принцип относительности соблюдается.
Вывод.
Обязательными условиями для выполнения принципа относительности Галилея в движущейся инерциальной системе отсчета являются:
1.Система отсчета и рассматриваемые в ней тела должны получать одну и ту же скорость инерциального движения.
2. Система отсчета и среда, в которой находятся рассматриваемые тела, должны получать одну и ту же скорость инерциального движения.
II. Принцип относительности для света.
Аналогично выше изложенному, рассмотрим применение принципа относительности для света. При этом, очевидно, что в качестве движущегося предмета будем считать фотон света, а в качестве среды - светоносную среду. Эта среда занимает безграничные просторы Космоса и все расстояние между мельчайшими частицами вещества.
Посмотрим соблюдения принципа относительности Галилея для движущегося фотона света на Земле. Неподвижные оси координат можно взять в любой точке на Земле. Допустим на машине, стоящей на Земле в п. А, установлен источник света. Дав вспышку света, мы знаем, что фотон света, двигаясь со скоростью
с в воздухе, достигнет пункта Б, находящегося на расстоянии L, через время t = L/
c.
Теперь система координат, связанная с движущейся машиной имеет скорость V. Проезжая п. А, произвели вспышку света. Зададим вопрос: «Быстрее ли фотон света достигнет п. Б?». Из школьного учебника известно, что свет достигнет п. Б через тот же самый промежуток времени t, и это не зависит от скорости движения источника света (машины). .Следовательно,
фотон света не получил от движущейся машины скорость ее движения V. Это связано с тем, что
светоносная среда связана жестко с Землей, а не с движущейся машиной и она тоже
не получила от. машины скорость ее движения V. Поэтому на основании п.1и п. 2 раздела I сделаем вывод.
Вывод.
Для движущихся на Земле систем отсчета принцип относительности для света применять нельзя.
III. В чем ошибка Эйнштейна?
Теоретической основой СТО и ОТО является относительность времени. Причем, это является не просто выдвинутой гипотезой, а Эйнштейн приводит строгие математические доказательства. В своей первой работе «К эдектродинамике движущихся тел» /3/ он указывает на два постулата, явившиеся началом для разработки СТО. Это: 1) Принцип относительности Галилея; 2) Принцип постоянства скорости света. На основание первого постулата Эйнштейн обосновывает относительность одновременности, а дальнейшая разработка СТО достигается уже применением математического аппарата.
Посмотрим, как Эйнштейн применяет принцип относительности Галилея.
Его обоснование относительности одновременности сводится к следующему:
1. В покоящейся системе отсчета рассматривается стержень, в точках
А и
В которого находятся наблюдатели и одинаковые часы. Затем рассматривается синхронизация часов
В с часами
А по световому сигналу, имеющему скорость распространения
V. Сигнал выходит в момент
из точки
А, отражается в точке
В в момент tB и возвращается в точку
А в момент t′A, . Часы считаются синхронизованными, если
tB – t A = t′A - tB
Причем каждый из этих отрезков времени определяется выражением
tB – tA = t′A - tB = AB /V (1)
2. Далее стержню сообщается равномерное прямолинейное движение со скоростью
v в направлении
АВ.
Эйнштейн определяет интересуемые времена для наблюдателей покоящейся системы:
tB – tA = AB / (V-v) и t′A - tB = AB / (V+v) (2)
Эйнштейн утверждает, что в соответствии
с принципом относительности скорость светового сигнала относительно движущихся со стержнем наблюдателей должна быть такой же, как и при неподвижном стержне. Поэтому эти наблюдатели должны определять отрезки времени согласно (1). Так как выражение (2) отличается от (1), то он делает вывод: "Итак, наблюдатели, движущиеся со стержнем, найдут, что часы в точках
А и
В не идут синхронно... Итак, мы видим, что не следует придавать абсолютного значения понятию одновременности" /3/.
Данное Эйнштейном обоснование относительности одновременности кажется безупречным. Однако, как мы отмечали в выводах раздела II, для светового сигнала относительно движущихся со стержнем наблюдателей принцип относительности применять нельзя.
Поэтому приведенное выше Эйнштейном утверждение о том, что в соответствии с принципом относительности движущиеся со стержнем наблюдатели должны определять отрезки времени согласно (1), является ошибочным. И действительно, рассмотрим как движущиеся со стержнем наблюдатели должны определять отрезки времени. Выйдя из точки
А, световой сигнал имеет скорость
V, т. к. скорость стержня
v не влияет на скорость светового сигнала (это мы отмечали в разделе II).. Так как точка
В удаляется со скоростью
v, то время
tB – tA = AB / (V-v). Аналогично находим, что
t′A - tB = AB / (V+v), т.е наблюдатели на стержне должны пользоваться соотношением (2).
Таким образом мы показали ошибку Эйнштейна в доказательстве относительности одновременности. Но на основании своего вывода
Эйнштейн приходит ошибочно к основному положению своей теории – относительности времени (т.е. время в движущейся системе отсчета должно идти по другому, чем в неподвижной системе отсчета).
Выводы.
1. Приведенное выше Эйнштейном утверждение о том, что в соответствии с принципом относительности движущиеся со стержнем наблюдатели должны определять отрезки времени согласно (1), является ошибочным. Эти отрезки времени правильно определяются согласно (2).
1.Эйнштейн приходит ошибочно к основному положению своей теории – относительности времени.
IV. Математическое доказательство абсолютности времени
Рассмотренное выше ошибочное доказательство относительности одновременности, а, следовательно, и относительности времени вполне достаточно, чтобы считать время абсолютным, т. е. независимым от скорости движения систем. Однако, мы ниже приведем математическое доказательство абсолютности времени, опираясь на общепризнанный принцип относительности Галилея. У Эйнштейна есть много работ, посвященных принципу относительности Галилея. Он неоднократно подчеркивает, что никакие законы физики абсолютно не изменяются, если системе с наблюдаемыми предметами придать равномерное прямолинейное движение.
Рассмотрим соблюдение принципа относительности для безусловных законов механики, связывающих путь
s, скорость
v, ускорение
a и время
t в равноускоренном движении; эти законы не вызывают никакого сомнения и согласно им значения скорости
v и ускорения
a определяются:
v = s/t (3)
(4)
Рассмотрим подвижную и неподвижную системы отсчета. Все величины в неподвижной системе будем обозначать без штриха, а в подвижной – со штрихом. Пусть в каждой из этих систем
находятся в покое одинаковые тела, а затем к ним приложили одинаковые силы. Допустим (как, например, утверждает специальная теория относительности) в связи с движением со скоростью
V подвижной системы в ней изменяются размеры пространства ("лоренцево" сокращение) и ход времени соответственно с коэффициентами
K и
K*, т.е.
s' = K s (5)
t' = K* t (6)
Тогда для неподвижной системы действительны соотношения (3) и (4), а для подвижной - аналогичные соотношения (7) и (8):
v' = s`/t` (7)
(8)
Подставив соотношения (5) и (6) в (7) и (8), получим значения скорости и ускорения в подвижной системе, выраженные через путь и время в неподвижной системе:
v' = K s/ K* t (9)
a′ = 2Ks/
(10)
Согласно принципу относительности значения скорости и ускорения в подвижной системе должны быть такие же, как и в неподвижной, т.е. принцип относительности требует, чтобы одновременно
v' = v и a' = a. Тогда, приравнивая соотношения (3) и (9), а также (4) и (10) получаем:
K = K* (11)
K = 
(12)
Из (11) и (12) следует, что
K = K* = 1. Но при этом, как следует из (5) и (6),
s = s' и
t = t', что подтверждает абсолютность (неизменность) времени и пространства.
Вывод.
Принцип относительности однозначно предопределяет абсолютность пространства и времени,четко сформулированные Ньютоном.
V. Аргумент практики в науке.
Очевидно, что изложенное выше не затруднено к пониманию для людей с высшим образованием и студентов, но вызовет протест и нежелание у маститых физиков, тем более ярых сторонников релятивизма, считающих, что уже заложен твердый фундамент знаний на многие века. Скорей всего, они даже и не захотят читать. И для этого у них есть веские основания – ведь весь практический опыт подтверждает существующую теорию! «Критерий истины есть практика!» - такое изречение на устах не только ученых, но и многих людей. Поэтому остановимся на некоторых аспектах этого положения.
Во-первых, уже сам лозунг прикрывает путь к дальнейшему развитию и совершенствованию фундаментальных знаний. Действительно, зачем делать новые поиски, когда практика говорит об истинности существующих теорий. Однако практика лишь соответствует тому уровню фундаментальных знаний, которыми располагает человек; при открытии новых истин Природы будут и новые (более успешные) практические результаты. В фундаментальной науке тому является пример с теорией Птолемея. Практические ее результаты, казалось, говорили об ее истинности. Однако прошло почти 1500 лет, и признанная теория Коперника привела к другим, более значимым результатам. Практика лишь может соответствовать фундаментальной теории, но не может являться критерием истины, пределу познания которой нет. Фундаментальная наука должна играть ведущую роль и не ограничиваться существующей практикой.
Во-вторых, релятивисты считают основными практическими результатами, подтверждающими СТО следующие: 1) объяснение опытов Физо и Майкельсона; 2) объяснение явления Кауфмана; 3) релятивистский эффект замедления хода времени в опытах с мюонами. 4) эксперимент с часами на самолете, показавшими зависимость показаний часов от скорости их движения.
Но некорректно говорить, например, о подтверждении теории опытами Физо и Майкельсона, для объяснения которых и была разработана СТО. На самом деле, все эти, да и другие эксперименты легко объясняются с позиций классической физики с признанием открытых свойств светоносной среды /4/. Некоторые вопросы уже затрагивались на этом форуме и на форуме
http://e-science.ru/forum/index.php?showforum=65 автор Leo.
В-третьих, есть очень важный результат, практически показывающий несостоятельность СТО. « В 1964 году в СССР и в США были проведены опыты по радиолокации Венеры, в которых участвовали две американские обсерватории (Массачусетская станция и станция в Пуэрто-Рико) и Крымская обсерватория АН СССР. В ходе экспериментов было установлено, что задержка сигнала в СССР всегда оказывалась меньше, чем в США. Анализ, проведенный Б.Уоллесом (Spectroscopy Letters, US, 1969, v.2, p.361-367), показал, что на скорость прохождения сигнала накладывалась скорость вращения Земли. В то время как в Крыму она была направлена навстречу сигналу с Венеры, а в США она имела обратное направление, что свидетельствует о том, что
второй постулат Эйнштейна неверен, и скорость электромагнитной волны, испущенной движущимся источником, подчиняется классическому закону сложения скоростей (после получения таких выводов Крымская обсерватория от дальнейшего участия в этих разработках отказалась и ее подпись в результатах не фигурирует).
Необходимость сделать практические выводы из этих наблюдений возникла после истории с гибелью советских космических аппаратов «Фобос»……»
(подробней см.
http://element114.narod.ru/edu8phys27.html).
Расчеты полетов, сделанные в соответствии с СТО, были ошибочны, что и привело к плачевным результатам.
Вывоы.
1. Существующее мнение, что «Критерий истины есть практика!» - неверное Практика лишь может соответствовать фундаментальной теории, но не может являться критерием истины, пределу познания которой нет. Фундаментальная наука должна играть ведущую роль и не ограничиваться существующей практикой.
2. Все эксперименты, считающиеся подтверждением СТО легко объясняются с позиций классической физики с признанием открытых свойств светоносной среды /4/.
3. Опыты по радиолокации Венеры(1964г.) показали, что второй постулат Эйнштейна неверен, и скорость электромагнитной волны, испущенной движущимся источником, подчиняется классическому закону сложения скоростей
VI. В чем проблема кризиса физики?
В заключение, коротко скажем о главном в кризисе физики конца 19 века.
Фундаментальные основы физики базировались (это сохраняется и сейчас) на атомистическом учении Демокрита (5 в до н.э.), полагавшего, что все в природе состоит из мельчайших частиц (атомов) и пустоты. На базе этого наука достигла огромных успехов, и подробно были изучены физические и химические свойства материальных веществ трех типов: газообразные, жидкие, твердые. Трудности возникли при объяснении явлений, связанных с еще одной средой, в которой хорошо распространяется свет (светоносной). Эта среда занимает огромные просторы Космоса и все расстояние между мельчайшими частицами вещества, но данные о строении и физических свойствах этой среды отсутствовали. Кризис обострился к концу 19 века.
Решение кризиса, не отказываясь от атомистического учения Демокрита, привело к искусственному решению проблем науки на основе релятивизма. Фактически же кризис указывал на необходимость перехода на новые философские основы, высказанные другим знаменитым греческим ученым Аристотелем, который утверждал, что в природе нет ни малейшего объема пространства, не заполненного материей. А отсюда вытекает необходимость определения свойств этой материи, опираясь на общепризнанные в то время законы природы.
В /4/ мы показали, что материя существует в двух формах: бесчастичная форма и элементарные частицы,. Там же раскрыто 7 свойств бесчастичной формы материи, которые естественно приведут к коренным изменениям в различных направлениях фундаментальной физики. Мы можем коротко перечислить главные из них:
1. Бесчастичная форма материи является первоматерией Вселенной и все тела Вселенной состоят из элементарных частиц (представляющих сверхуплотненную бесчастичную форму материи) и находящейся между ними бесчастичной формы материи различной плотности.
2. Правильное понимание природы элементарных частиц, в связи, с чем отпадает необходимость открытия элементарных частиц на ускорителях.
3. Признание природы теплоты характеризоваться массой бесчастичной формы материи и выбор направлений работ по получению энергии, не прибегая к использованию органического и уранового топлива, т.е. решение энергетического и экологического кризисов.
4. Уточнение основных термодинамических циклов и 1-го закона термодинамики
5. Раскрытие природы ядерных сил, а также природы электрона и позитрона.
6. Непланетарная модель атома вместо планетарной и последующих ее модификаций.
7.Новая теория магнетизма.
8.В генезисе Вселенной отказаться от существующей теории большого взрыва, уходящей своими корнями в релятивизм, а признать и развивать теорию эволюционного развития природы.
Общие Выводы:
1. Теоретическая основа СТО и ОТО - относительность времени – ошибочна!
2. Принцип относительности однозначно предопределяет абсолютность пространства и времени
3. Фундаментальная наука не должна довольствоваться практикой, а идти к новым познаниям истины, ведущих к новым практическим результатам.
4. Кризис физики указывал на необходимость пересмотра философских основ атомистического учения и признания необходимости определения сущности и свойств материи, заполняющей безграничные просторы Вселенной.
Литература.
1. Эйнштейн А. Собр. научных трудов, т.1. М. "Наука", 1965, с.396..
2. Галилей Г. Диалог о двух главнейших системах мира, птолемеевой и коперниковой. М.-Л. «Гостехиздат, 1948, с. 146.
3. Эйнштейн А. Собрание научных трудов, т. 1. М. «Наука», 1965, с. 8.
4. Брусины С. и Л. «К Новым основам физики», 2-е изд. СПб, 2007 – 224 с.
