Против специальной теории относительности до сих пор выступают многие инженеры и ученые. Впрочем, понять их можно. До сих пор основание СТО идет по эйнштейновскому пути. Это железнодорожное обоснование. Но железные дороги уже так устарели. Сейчас летают самолетами, а иногда и ракетами. Эйнштейновский подход устарел безнадежно.
Покажем, что существует более современный подход. Для этого необходимо сначала разработать некоторый понятийный аппарат
Сначала вводим основные, базисные, неопределяемые (в механике) понятия НОП.
Неопределяемое понятие 1. Механический объект.
Неопределяемое понятие 2. Расстояние.
Неопределяемое понятие 3. Время.
Определяемые понятия.
Элементарный механический объект - ЭМО. Это механический объект, рассматриваемый в масштабах, существенно превышающих размер самого объекта. ЭМО может быть и галактикой, и звездой, и камнем, и атомом, и фотоном. Обычно такие объекты называют "материальными точками". Но право же как-то неловко называть точкой галактику. Более того,
в математике точкой называется элемент, не имеющий никаких имманентных характеристик, Но ЭМО может иметь собственные характеристики - массу, собственный момент вращения (спин), энергию и т.д.
Тело есть механический объект, рассматриваемый в масштабах, сравнимых с размерами объекта. Тело может быть представлено совокупностью ЭМО.
Особый класс тел - абсолютно твердые тела, состоящие из взаимно неподвижных ЭМО.
Среда. Механический объект, рассматриваемый в масштабах, существенно меньших размеров самого объекта. Среда может быть представлена набором тел.
Особый вид сред - ньютоновская система отсчета есть среда, состоящая из неподвижных относительно друг друга ЭМО.
На ньютоновской системе отсчета может быть введена система координат. Прямые в этой системе отсчета представлены натянутыми абсолютно гибкими струнами между фиксированными ЭМО. Геометрия в ньютоновской системе отсчета является эвклидовой.
А теперь вводим главные понятия.
Массон - ЭМО, который может находиться в неподвижном состоянии хотя бы в одной системе отсчета. Массон имеет собственную имманентную характеристику - массу.
Кинетон - ЭМО, который не может находиться в неподвижном состоянии ни в одной системе отсчета. Кинетон не имеет характеристики массы. По современным представлениям кинетонами являются фотоны - ЭМО электромагнитной природы и, возможно, нейтрино.
А теперь главные аксиомы о кинетонах.
1. Все кинетоны кинематически эквивалентны. Это означает, что два свободных кинетона, находящиеся в контакте (совмещении) друг с другом в некоторый момент времени с одним и тем же направлением движения, будут находиться в контакте ВСЕГДА.
2. Если в некоторый момент времени оказались в контакте некоторый массон и свободный кинетон, то никогда более этот кинетон не сможет вновь войти в контакт с этим же массоном при ЛЮБЫХ воздействиях на последний. Т.е. скорость массона не только не может превысить, но даже сравниться со скоростью свободного кинетона.
3. Возможно существование массона, движущегося в течении любого промежутка времени сколь угодно близко к свободному кинетону. (но обогнать, естественно, не может).
Это означает, что "щели" между кинематикой массонов и кинетонов нет. Кинематика массонов есть предел - релятивистский предел - кинематики кинетонов..
Определим понятие галилеева пространства. Это пространство вдали от массивных (гравитирующих) тел. Галилеево пространство однородно и изотропно.
Рассмотрим в этом пространстве свободные ЭМО, т.е. ЭМО, на которые не действуют никакие силы. Так как гравитации уже нет, то значит на них не действуют электромагнитные силы. Иными - ядерными и еще более глубинными мы пренебрегаем.
Введем в этом пространстве инерциальную систему отсчета. Это ньютоновская система отсчета, в которой хотя бы одно свободное ЭМО, не совмещенное с началом системы отсчета, движется равномерно и прямолинейно. Тогда все свободные ЭМО также будут двигаться в этой системе отсчета равномерно и прямолинейно.
Постулат. В галилеевом пространстве можно ввести бесконечно много инерциальных систем отсчета, отличающихся ориентаций своих осей, положением начала отсчета и движением относительно друг друга. Ввиду однородности и изотропности галилеева пространства все инерциальные системы эквивалентны. Законы движения в них имеют один и тот же вид. Понятно, что в инерциальной системе отсчета все свободные кинетоны движутся прямолинейно и с одной и той же скоростью (из принципа кинематической эквивалетности).
Постулат 2. Во всех инерциальных системах отсчета в галилеевом пространстве при использовании единых эталонов длины и времени скорости кинетонов одинаковы.
Действительно, если скорость кинетонов различна в различных системах отсчета, то есть, система отсчета с наименьшей (ненулевой) скоростью. Но это означает существование некоторой выделенной, особой системы отсчета, что противоречит принципу однородности и изотропности галилеева пространства и эквивалентности всех инерциальных систем отсчета.
Таким образом, постоянство скорости света (в инерциальных системах отсчета) есть следствие кинематической эквивалентности кинетонов. Это экспериментально достаточно хорошо проверенный факт.
Дальнейшие нежелезнодорожные построения СТО будут даны в следующих постах.
Заметим, что причиной якобы наблюдаемых нарушений СТО может явиться использование не фотонов (ЭМО), а света, т.е пространственно распределенных электромагнитных образований. В этом случае нужен дополнительный анализ.
|