Метрика Вселенной (часть 2). Истинные причины сокращения размера

Доклады независимых авторов
2012 выпуск 21
Серия: ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Елкин И.В.
Метрика Вселенной (часть 2).
Истинные причины сокращения размера
и отрицательного результата эксперимента
Майкельсона-Морли
Аннотация
В данной статье о метрике Вселенной используется
метрика, полученная в предыдущей статье (см. данный
сборник), для того, чтобы доказать необходимость
рассмотрения механики только с точки зрения
односторонних скоростей. Для этого было математически
получено обоснование физического смысла сокращения
размера тела в сторону движения. То есть и эксперимента
Майкельсона-Морли,
которым
очень
гордятся
последователи СТО, но который объясняется не
обоснованным с точки зрения физического смысла (то есть
голословным) – сокращением пространства, а то есть и
длины тела.
В этой статье о метрике Вселенной используется метрика,
полученная в предыдущей статье (см. данный сборник), для того,
чтобы доказать необходимость рассмотрения механики только с
точки зрения односторонних скоростей. Для этого было
математически получено обоснование физического смысла
сокращения размера тела в сторону движения. То есть и
эксперимента Майкельсона-Морли, которым очень гордятся
последователи СТО, но который объясняется не обоснованным с
точки зрения физического смысла (то есть голословным) –
сокращением пространства, а то есть и длины тела. В предыдущей
статье – в результате введения новой синхронизации часов и
рассмотрения разных односторонних скоростей света “к
наблюдателю”
и
“от
наблюдателя”
была
получена
пространственная метрика Вселенной.
39
Физика и астрономия
Формулы элементарные и после упрощения быстро переходят в
очень короткие и понятные, поэтому их первоначальный длинный
и скучный вид не должен отталкивать.
Напомню кратко. Были получены формулы:
(1)
(2)
где
С - односторонняя скорость света “к наблюдателю” ,
- зависимость односторонней скорости света
от координаты x.
координата x - отложена двухсторонней скоростью света,
координата
- отложена односторонней скоростью света на
приближение,
q - обозначает время в точке наблюдателя,
qx - обозначает время в наблюдаемой точке.
Выражение интервала:
(3)
Ели подставить (1), (2) в (3), то получим интервал в
односторонних скоростях:
или
(4)
С учётом
(5)
(6)
Эта длинная формула только показывает, что на больших
расстояниях пространственная метрика Лобачевского.
40
Доклады независимых авторов
2012 выпуск 21
Не трудно проверить, что для скорости света к наблюдателю
получится аналогичная формула (только пространственная
координата будет
и задана она скоростью света на удаление).
С разбеганием галактик разобрались в первой статье (ссылка в
начале). Понятно,что на красное смещение влияет только величина
односторонней скорости света. А всеобщего разбегания,
естественно, нет.
Теперь интересует эксперимент Майкельсона-Морли и
физический смысл сокращения размера при движении. Ведь СТО
не даёт физических причин сокращения и физического смысла
этого сокращения и совершенно непонятно – зачем вдруг телам (и
пространству) сокращать свои размеры. Даже измерением из
другого ИСО это не объяснить, так как процедура измерения длины
Эйнштейна это не даст сделать.
На малых расстояниях вид интервала упрощается:
(7)
где
Тогда пространственная часть интервала даст пространственную
метрику (будем использовать вместо
обозначение ):
или
- масштабный множитель (понятно, что его в дальнейшем
можно положить равным единице).
(8)
Эта формула показывает, какая в действительности метрика
должна рассматриваться на малых расстояниях. Размерности
учитывает единичный масштабный множитель.
Сама формула означает, что метрика, то есть расстояние между
двумя точками, равна
штук единиц одинаковых промежутков
координат или то же самое – единиц измерения координат
односторонней скоростью света. При условии, что одна точка
находится в начале координат с координатой
, а другая точка
имеет координату .
Естественно, не будем повторять рассуждения (все отрезки пути
светового сигнала описаны в тысячах работ), а запишем сразу
уравнение со световыми часами, движущимися от наблюдателя со
41
Физика и астрономия
скоростью
.
Координата
измерена
соответствующей
односторонней скоростью света, тогда учтём формулу (8) для
каждого отрезка (длина часов L):
Понятно, что все значения берутся по абсолютной величине или
,
по аналогии при движении в другую сторону
,
общее время движения сигнала
(9)
Теперь аналогично рассмотрим известное
поперечным расположением световых часов:
уравнение
с
Отсюда общее время
(10)
Видим, что общее время формула (9) и формула (10) отличается
на множитель
(11)
Можно также, как и в СТО, начать врать, что это свойство
пространства, и оно неведомыми путями сокращается и вместе с
пространством сокращается L, а можно посмотреть, что нам даст
временная часть интервала (7), ведь мы рассматриваем как раз время
в пути.
Понятно, что интервал (7) на небольших, по космологическим
меркам, расстояниях и при постоянной скорости
движения
зеркала (движения ИСО) временная часть интервала будет
,
42
Доклады независимых авторов
2012 выпуск 21
что даст (на приближение)
.
(12)
Понятно так же, что тот же временной интервал со скоростью
света на удаление дает
.
(13)
Так же понятно, что рассматривается в каждом случае движение
светового сигнала и движение другой ИСО, поэтому для случая с
экспериментом со световыми часами (или что тоже самое –с
экспериментом Майкельсона-Морли), необходимые нам интевалы
будут выглядеть так:
(14)
(15)
А формула, описывающее время полного прохождения сигнала
будет (расписывать не буду – это и так понятно):
(16)
То есть, оказывается есть увеличение единицы времени по
направлению движения в движущейся ИСО.
А так как есть такое изменение, и есть определение метра,
связанное с единицей времени. Получается,
что и метр в
движущейся ИСО увеличивается в соответствующее число раз,
поэтому этих метров наши световые часы вмещают меньше
(соответственно и плечо в эксперименте Майкельсона-Морли). То
есть
(17)
Поэтому, если в формуле (9) вместо L написать L’ и подставить
значение по формуле (17), то останется множитель
(18)
На него отличаются значения времени прохождения световым
сигналом пути в продольном и поперечном направлении. И этот
множитель объясняется отличием временной метрики в
продольном и поперечном направлении. То есть без выдуманного,
43
Физика и астрономия
без причинного “сокращения пространства” можно легко
объяснить отличие времени прохождения световым сигналом
продольного и поперечного направления. И краткое объяснение: в
ИСО движущемся со скоростью U относительно неподвижного
наблюдателя наблюдается анизотропия временной метрики в
сторону движения. Ведь измерять то неподвижный наблюдатель
пытается в движущемся ИСО. А только в Эйнштейновском
варианте пространства событий положение наблюдателя не влияет,
в нашем варианте приходится положение учитывать.
За счет анизотропии временной метрики возникает анизотропия
метрических единиц для измерения в этом ИСО с точки зрения
неподвижного наблюдателя (ведь метр измеряют скоростью света и
временем). Оба этих фактора и дают отличие во времени
прохождения сигналом продольного и поперечного пути в световых
часах (и соответственно в эксперименте Майкельсона-Морли) с
точки зрения неподвижного наблюдателя. Понятно, что при этом
наблюдатель, движущийся вместе с часами отличий во времени
движения сигнала не наблюдает.
44