ВОПРОСЫ ТЕОРИИ АБСОЛЮТА
Замена переменных: Преобразования Лоренца, Галилея и КОЗП
- - - - - - - -
Q[question].Z001. Какие замены переменных действует при переходе от КОЗП к преобразованиям Лоренца или Галилея? [2007.06.24]
A[anser].Z001. При переходе от ИСО J' СЭТ к ИСО I' СТО мы меняем координату t' на T'=t'-vx'/c2 , то есть делаем некоторую замену переменных ZAL(v). Таким образом, для перехода от КОЗП к преобразованиям Лоренца мы можем записать: I'=J'ZAL(v). Но с учетом соотношений : J'(v)=JA(v), I'(v)=I L(v) и J=I, получаем выражение матрицы замены переменных через матрицы преобразований координат в этих теориях:
ZAL(v)=A-1(v)L(v). (34)
Отметим, что множества ML и MA имеют разные свойства: первое множество определено в геометрии Минковского, есть инвариантная максимальная скорость, инвариантный интервал, но нет транзитивности отрезков времени; а второе множество определено в линейной геометрии, нет инварианта максимальной скорости, нет инвариантного интервала, но есть транзитивность отрезков времени. Заметим также, что множества MA и ML отображаются друг на друга взаимно однозначно ( они связаны сдвигом показаний часов), но множества преобразований GA и GL между соответствующими ИСО этих множеств не изоморфны. Можно показать, что GL является группой, а GA группой не является. Таким образом: взаимно однозначное отображение двух множеств может "вносить" какие-то одни свойства в отображаемое множество по сравнению с исходным множеством, а другие свойства "разрушать".
Аналогично формуле (34), для перехода от КОЗП к преобразованиям Галилея мы получаем замену переменных:
ZAG(v)=A-1(v)G(v), (35)
где G(v) - матрица преобразований Галилея, v - скорость обеих ИСО в АСО. Здесь уже меняется t' и x'. Множество ИСО, рассматриваемых в СЭТ, не совпадает с множеством ИСО в теории Галилея.
В настоящее время принято считать, что теория Галилея является лишь приближенным отражением реальных связей во Вселенной для малых относительных скоростей. Этот совершенно правильный вывод тем не менее не относится к самим преобразованиям Галилея. Ведь это преобразование координат, а для определения местоположения точки одних координат мало, необходимы еще единицы измерения. Поэтому вопрос: «Могут ли точно выполняться преобразования Галилея?» должен пониматься так : «Могут ли во Вселенной существовать такие ИСО и единицы измерения в них, чтобы для этих ИСО выполнялись преобразования координат Галилея?»
Как ни удивительно, ответ положительный для любых скоростей. В таких ИСО трехмерные пространства будут евклидовыми, метод синхронизации - MSN, но теория Галилея получает несколько иную трактовку (назовем эту трактовку "точной теорией Галилея" (ТТГ)) - связь между единицами измерения разных ИСО будет неединичной, то есть, единица измерения конкретной ИСО будет зависеть от этой ИСО. Однако преобразование координат между такими ИСО будет Галилеево.
Для перехода от преобразований Лоренца к преобразованиям Галилея существует замена переменных:
ZLG(v)=L-1(v)G(v). (36)
то есть t'G=γ(t'L+vx'L/c2) ; x'G=x'L/γ ; y'G=y'L; z'G=z'L; где индексы означает принадлежность к Галилеевым или Лоренцевым координатам.
Множество ИСО, рассматриваемых в СТО, не
совпадает с множеством ИСО в ТТГ. Но и не
совпадает с множеством ИСО в классической
теории Галилея. Эйнштейн не обратил на это
внимание, оставив выполняться в СТО
определение Галилея для инерциальной
системы координат.[4,с.130] Это
несоответствие отмечено мной в гл.5 статьи
"Анализ книги А. Эйнштейна, Л. Инфельда
"ЭВОЛЮЦИЯ ФИЗИКИ" " [напечатана в ж.
"Актуальные проблемы статистической
радиофизики", 2005, т.4, с.152-161. http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/Evolution_of_Physics_2.htm,
http://www.mptalam.org/a200513.html
, http://www.mptalam.org/200513.pdf
]
- - - - - - - -
Q.Z002. Можно ли получить формулы всех эффектов, взяв соответствующие формулы в СТО и сделав в них замену переменных? [2007.06.24]
A.Z002. Полагаю, что нельзя. Если бы так можно было вывести все формулы СЭТ, то, сделав обратную замену переменных, можно получить все формулы СТО из формул СЭТ, то есть, была бы эквивалентность теорий и эквивалентность постулатов СТО и СЭТ. Но в постулатах СЭТ ничего не говорится о всех физических законах, и рассматривается только одно явление - движение "туда-обратно" светового импульса вдоль линейного отрезка. Значит, из постулатов СЭТ нельзя вывести постулат относительности СТО об инвариантности всех законов физики. Следовательно, должны существовать физические явления, формулы которых нельзя получить из формул СТО с помощью замены переменных. Но какие это явления, пока неизвестно.
- - - - - - - -
Q.Z003. В СЭТ могут быть только формулы, пересчитанные из СТО? [2008.06.20, Vallav]
A.Z003. Постулат СЭТ об эфире и связанной с ним выделенной системы отсчета не выводятся из СТО никаким пересчетом. Пересчет (то есть, замена переменных) не может создать эфир из ничего!
Таким образом, исходя из постулатов СТО, мы не сможем пересчетом получить постулаты СЭТ. Соответственно, в обратную сторону, невозможно исходя из постулатов и формул эффектов в СЭТ построить формулы эффектов и постулаты СТО.
- - - - - - - -
Q.Z004. Для вывода каждой формулы в СЭТ нужно вводить свой постулат? [2008.06.20, Vallav]
A.Z004. Не для каждой, ибо
многие эффекты имеют общую основу, но
некоторое количество постулатов
необходимо, так как из постулатов
пришлось исключить принцип
относительности. Так что нет
необходимости в бесконечном количестве
постулатов для объяснения бесконечного
числа эффектов. Достаточно будет
конечного их количества, полагаю, весьма
ограниченного. Например, Маринов [13] предложил всего 10
постулатов для объяснения всей физики.
- - - - - - - -
Q.Z005. Почему в СЭТ используется разная начальная установка часов? Если скорость вычислять, меняя начальные установки часов, можно получать любые скорости, никак не связанные с реальностью. [2008.06.20, markal]
A.Z005. А разве в СЭТ начальные установки часов меняются произвольным образом? В СЭТ АСО однозначно связывается с ИСО МФИ - единственной во Вселенной. Соответственно, и синхронизация MSN дает единственный результат для показаний часов во всех ИСО СЭТ, который в этой теории уже не изменить.
Использование сдвига показаний часов предназначено для построения другой теории в рамках СЭТ, в которой выполняются постулаты СЭТ, существует выделенная система отсчета, но скорость света в каждой ИСО постоянная.
Можно попробовать построить новую теорию с другой формулой пресчета времени в ИСО, но я пока такими вопросами не занимался, и не знаю людей, занимающихся этим.
- - - - - - - -
Q.Z006. Что такое СЭТ? [2008.06.21]
A.Z006. СЭТ - это не одна теория, а общая основа для четырех (на данный момент) эквивалентных между собой теорий СЭТ0,СЭТ1,СЭТ2,СЭТ3, в каждой из которых выполняются постулаты СЭТ и существует выделенная система отсчета, каждую можно применять в удобном случае, и результаты которых пересчитываются друг в друга заменой переменных (координаты любого события в этих теориях связаны соответствующей заменой переменных; если формула конкретного эффекта предсказывает некоторое событие в одной из этих теорий, то соответствующая формула в другой из этих теорий также предсказывает соответствующее событие), но в которых задано свое множество систем отсчета со своими свойствами, своей синхронизацией, своим отношением между единицами измерения в этих ИСО, и как результат, свои преобразования координат между ИСО:
- СЭТ0 - это собственно СЭТ, построенное в линейном пространстве с помощью синхронизации MSN, скорость света во всех ИСО анизотропная, единицы измерения длины и времени в АСО и ИСО одинаковые, преобразования координат КОЗП из АСО в ИСО имеют вид:
A(v): t'=t/γ; x'=γ(x-vt); y'=y; z'=z
- СЭТ1 - это аналог теории Фицджеральда-Лоренца, множество ИСО которой построено с помощью сдвига показаний часов в соответствующей ИСО из СЭТ0, скорость света во всех построенных ИСО постоянная, и теперь все построенные ИСО находятся в пространстве Минковского, единицы измерения длины и времени в АСО и ИСО одинаковые, преобразования координат из АСО в ИСО и из ИСО в ИСО имеют вид Преобразований Лоренца, интервал инвариантен (и всем этим СЭТ1 похожа на СТО, именно похожа, а не эквивалентна, так как в СЭТ1 не действует принцип относительности, ему неоткуда взяться при таком построении СЭТ1, а преобразования Лоренца не определяют всех свойств принципа относительности), однако наличие АСО в СЭТ1 (доказательство наличие выделенной АСО в СЭТ1 следует из ее построения, так как АСО в СЭТ0 равняется АСО в СЭТ1, то есть, она просто не меняется; кроме того, МФИ будет анизотропным в любой другой ИСО в СЭТ1) показывает отличие ее от СТО:
L(v): t'=γ(t-xv/c2); x'=γ(x-vt); y'=y; z'=z
- СЭТ2 - это теория с постоянной длиной отрезка, единицы измерения длины в АСО и ИСО разные, а времени - одинаковые, преобразования координат из АСО в ИСО имеют вид:
C(v): t'=t/γ; x'=x-vt; y'=y; z'=z; e'T=eT; e'X=γeX; e'Y=eY; e'Z=eZ;
- СЭТ3 - это аналог теории Галилея (Точная Теория Галилея (ТТГ)), единицы измерения длины и времени в АСО и ИСО разные, преобразования координат Галилея из АСО в ИСО имеют вид:
G(v): t'=t; x'=x-vt; y'=y; z'=z; e'T=γeT; e'X=γeX; e'Y=eY; e'Z=eZ
- это преобразование я упомянул в главе «Замена переменных» в статье «Абсолют. Основные принципы».[3]
Заметим, что если СТО назвать СТО1, то точно такими же заменами переменных из нее можно построить еще 3 эквивалентных теории: СТО0, СТО2 и СТО3, в каждой из которых будет действовать некий образ принципа относительности, ведь во всех ИСО в СТО1 события и физические законы удовлетворяют принципу относительности. Поэтому однозначно можно сказать, что соответствующие теории СТОn и СЭТn не совпадают.
- - - - - - - -
Q.Z007. Логунов также предложил рассмотреть различные преобразования. Он тоже придумал эти Ваши преобразования?[2009.03.21]
A.Z007. Да. Однако он не публиковал их, не находя в них какого-то отличия от других модификаций Преобразований Лоренца, и придерживаясь принципа относительности и принципа постоянства скорости света в ИСО.
См. один из видов "Координатного времени" на стр. 118 [Логунов А.А., Лекции по теории относительности и гравитации: Современный анализ проблемы (М.: Наука, 1987)] в главе, описывающей переходы к различным преобразованиям исходя из преобразований Лоренца :
"2. Поворот оси t без изменения ориентации оси X описывается преобразованием Х = х; T=t + wx/c2 (16.3)"
Лет пять назад я переписывался с одним членом группы Логунова (фамилию я сейчас не вспомню), жившим в тогда в Троицке рядом с Логуновым. Он мне сказал, что предлагаемые мной преобразования являются частным случаем координатного времени ( при w=V). Они рассматривали такие соотношения, и получили, что ИСО с V=0 является псевдоАСО.
В отличие от Логунова, Л. Ландау и Е. Лифшиц [Теория поля. М., Наука, 1967] назвали соответствующую замену не "координатным", а "физическим" временем. Им для описания некоторых эффектов удобней было рассматривать процессы с одновременными событиями в разных СО.
- - - - - - - -
Q.Z008. ?
A.Z008.
- - - - - - - -
Q.Z009. ?
A.Z009.
- - - - - - - -
Q.Z010. ?
A.Z010.
- - - - - - - -
К началу <<--- Темы Вопросы --->>Последняя коррекция 21.03.2009 15:53:18