ОСНОВЫ ТЕОРИИ ВЫДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА (АБСОЛЮТА)
Инерциальные системы отсчета
А.М.Чепик,
Нижний Новгород
e-mail: redshift0@narod.ru
Абстракт
В статье доказано, что при рассмотрении инерциальных систем отсчета (ИСО) Вселенную не обязательно отождествлять с пространством Минковского, все события можно описывать в Евклидовом пространстве; для этого предложен метод синхронизации часов в ИСО, не зависящий от скорости света; выведены преобразования координат между ИСО в Абсолютном пространстве; показано, что Принцип относительности для движения является результатом сдвига показаний часов; построено множество ИСО с постоянной скоростью света, между которыми выполняются преобразования Лоренца.
1. Введение
Одним из важнейших признаков простоты физической теории является ее наглядность. В частности, это относится к геометрии пространства. Но что известно о ней, это геометрия Евклидова пространства или же пространства Минковского? Розенталь задает вопрос: "Является ли единственно возможной физическая геометрия?", уточняя смысл высказывания Пуанкаре "опыт не определяет порознь физику и геометрию", и отвечает : "Существует, по-видимому, единственная геометрия (или, точнее, ограниченный класс геометрий), отвечающая полному набору наблюдений."[1, гл.4]
Предлагаю другую формулировку ответа на этот вопрос. Геометрия Вселенной единственна, так как не зависит от существования Наблюдателя и, значит, не зависит от условий, в которых он находится, но наблюдаемая им картина зависит от условий объективных и субъективных, в частности, от постулатов (которые используются им, например, для определения световых эталонов времени и длины). Таким образом, наблюдаемая геометрия Вселенной несет в себе элемент субъективности.
Вопрос о применении абсолютной системы отсчета имеет долгую историю. Время и линейные координаты считались абсолютными вплоть до начала 20-го века, когда Лоренц и Пуанкаре предложили использовать новые преобразования координат при переходе в движущуюся систему отсчета для объяснения результатов эксперимента Майкельсона, а Эйнштейн показал необходимость существования относительного времени и расстояния. Когда же был обнаружен предсказанный теорией относительности поперечный эффект Доплера, стало ясно, что формулы Галилея, использовавшиеся для преобразования координат в абсолютной системе отсчета, не верны. Но не могла быть верной и теория Лоренца, по которой все процессы в пространстве должны были бы иметь электромагнитную природу. Из этого был сделан вывод: верна теория относительности Эйнштейна, потому что она не зависит от конкретного вида взаимодействия; а Абсолютного пространства не существует, так как принцип относительности запрещает наличие выделенной (абсолютной) системы отсчета.
Но почему этот вывод правилен? Разве не может быть другого объяснения результата эксперимента Майкельсона-Морли. Разве было доказано, что принципу относительности нет альтернативы? Запрет существования абсолютной системы отсчета также доказан не был, кроме как из принципа относительности. Попытки построить теории без использования принципа относительности возобновились, когда в нашей Вселенной была найдена выделенная система отсчета, в которой микроволновое фоновое излучение (МФИ) имеет однородное и изотропное распределение температуры.
Целью данной статьи является построение
доказательства того, что:
- существует субъективный элемент в
наблюдаемой геометрии Вселенной;
- равномерное прямолинейное движение тел
и систем отсчета может быть описано в 4-мерном
линейном (Евклидовом) пространстве;
теория для этого построена на основе
положения теории Максвелла о
существовании эфира и на практическом
отсутствии сдвигов интерференционных
полос при повороте установки в
эксперименте Майкельсона-Морли (ММХ);
- Множество инерциальных систем отсчета (ИСО)
в выделенной системе отсчета
неподвижного изотропного линейного
пространства (Абсолюта) и множество ИСО в
пространстве Минковского различны, но
существует взаимно однозначное
соответствие между этими множествами,
причем координаты любого события в
соответствующих ИСО из этих двух множеств
отличаются только сдвигом показаний
часов.
Таким образом, в Абсолюте можно построить пространство Минковского, показана физическая связь ИСО в этих двух пространствах в виде сдвига показаний часов. А все события, описываемые в 4-мерном пространстве Минковского (то есть, в рамках СТО), описываются и в исходном (3+1)-мерном линейном пространстве, в котором в каждой ИСО время зависит от ее скорости движения, а ее 3-мерное метрическое пространство остается евклидовым. То есть, в Абсолюте при определенных условиях выполняются Преобразования Лоренца.
Внутренняя непротиворечивость предлагаемой теории следует из того, что из ее постулатов и процедуры пересинхронизации выводятся преобразования Лоренца (как часть СТО), и из внутренней непротиворечивости СТО. Кроме того, первый постулат теории - это основное положение теории Максвелла (существенно используемой в СТО) о существовании выделенной ИСО с изотропной скоростью света. Второй постулат - это нулевой результат эксперимент Майкельсона-Морли (ММХ), но не вывод из этого эксперимента об отсутствии движения Земли в эфире (это вывод в теории Галилея), а нулевой сдвиг полос интерференции при повороте установки. Базовые свойства ИСО здесь не противоречат определению инерциальных систем отсчета Эйнштейном. Метод натуральной синхронизации (MSN) - чисто физическое действие, то есть, может проводиться в любой паре ИСО.
Следовательно, физико-математическое описание геометрий пространства и процессов может быть различным. Однако полагаю, что ответ на вопрос о физической причине, которая заставляет темп времени хода часов зависеть от скорости их перемещения, отдает предпочтение Абсолюту.
Хотелось бы, чтобы эта теория, связавшая модель Абсолюта и модель СТО, стала объединяющей идеей, уничтожающей разделение физиков на сторонников и противников теории относительности.
- - - - - - - -
К началу Оглавление, Главы: 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Последняя коррекция 15.04.2008 22:48:18