Для проверки истинности постулата о постоянстве скорости света во всех инерциальных системах отсчета рассмотрим следующую простую задачу. Пять космических станций неподвижны относительно друг друга и расположены в точках A, S, M, O, B таким образом, что все эти точки лежат на одной прямой и расстояния между соседними станциями AS, SM, MO, OB одинаковы. В начальный момент времени станция S запускает космический зонд со скоростью V, который далее движется равномерно. Вектор скорости зонда направлен параллельно прямой AB в сторону станции B. Для наглядности V принимается равной c/2. Отдача компенсируется двигателями станции – станция остается на своем месте неподвижной относительно других станций. В момент, когда зонд покидает станцию S со скоростью V, станция S также одновременно излучает сигнал электромагнитного излучения.
Сигнал станции S достигает станций A и B. При получении сигнала ~S станции A и B сразу излучают ответные сигналы. Эти сигналы ~A и ~B достигают станции О. Вопрос: какой из сигналов ~A и ~B будет получен на станции О раньше либо они будут получены одновременно. Задачу необходимо решить в системе отсчета, связанной со станциями и в системе отсчета, связанной с зондом.
Решать задачу будем по правилам теории относительности с применением постулата о постоянстве скорости света. Сначала покажем решение в системе отсчета станций
В первый момент времени, который нас интересует, сигнал ~S достигает станций A и M, станция А излучает сигнал ~A, зонд находится между
станциями S и M.
Далее, когда сигнал ~S достигает станции О, сигнал ~A достигает станции S, а зонд находится возле станции М.
Далее, когда сигнал ~S достигает станции B, станция В излучает сигнал ~B, сигнал ~A достигает станции М, а зонд находится между станциями М и О.
И наконец, когда сигнал ~A достигает станции О, одновременно станции О достигает и сигнал ~B, и зонд. Таким образом, и стация О, и зонд получают сигналы ~A и ~B одновременно.
Теперь перейдем в систему отсчета, связанную с зондом и посмотрим решение в ней. Имеем в виду, что теперь, согласно теории относительности, расстояния между станциями изменились. Но в данном случае это не играет роли, главное, что они остались одинаковыми. Интервалы времени также изменились, но нас их значение не интересует.
Итак, теперь станции движутся со скоростью V, а зонд покоится.
Во второй момент времени сигнал ~S достигает станции А и станции В одновременно, хотя в системе отсчета станций это было не так. Там станция
А получала сигнал ~S раньше, чем его получала станция В. В теории относительности это называется относительностью одновременности.
Теперь станции А и В также одновременно излучают сигналы ~A и ~B.
Далее эти сигналы одновременно достигают зонда вместе со станцией О, таким образом, станция О получает сигналы ~A и ~B одновременно и задача решена.
Решение поставленного вопроса в двух системах отсчета одинаково и все выглядит неплохо, но есть одна неприятность.
Положим, что по условию задачи излучатели на станциях одинаковые и работают на одинаковой мощности, излучая сигналы одинаковой интенсивности. В системе отсчета станций видим, что поскольку станция О находится на неравных расстояниях от станций А и В, станция О и зонд получат сигналы ~A и ~B различающейся интенсивности. При этом в системе отсчета зонда сигналы ~A и ~B, полученные станцией О и зондом, будут одинаковой интенсивности, поскольку эти сигналы прошли одинаковые расстояния с момента излучения.
Однако в реальности результат может быть только один, и переход в другую систему отсчета изменить его не может. Получается, что переход в другую инерциальную систему отсчета с применением постулата о постоянстве скорости света приводит к неразрешимому противоречию. Таким образом, постулат опровергнут.
А поскольку преобразования Лоренца могут быть применены только вследствие постулата, все следствия преобразований Лоренца также
опровергнуты.
В свою очередь, правильная и инвариантная картина получится, если применить для света закон сложения скоростей
Лженаучная ссылка удалена.
