Специальная теория относительности Лайт (упрощенный

Специальная теория относительности Лайт
(упрощенный вариант)
Калмыков Равиль Баширович
[email protected]
Аннотация
Акцентируется внимание на факте методологической некорректности прямых
сопоставлений пространственно-временных параметров в двух системах,
движущихся относительно друг друга с релятивистской скоростью. Преобразования
Лоренца квалифицируются в этой связи как субъективно-иллюзорные соотношения,
не имеющие отношения к объективной реальности. Показан путь разрешения
проблемы с позиций стороннего объективного наблюдателя. В итоге устраняются
всем известные нелепые парадоксы, и СТО приобретает упрощенный вид.
Масштабы критических выпадов и замечаний в адрес знаменитой СТО приобрели в
последнее время столь внушительный размах, что впору говорить о приближающемся
кризисе. Постепенно все большему количеству ученых становятся очевидными
многочисленные недостатки этой теории и тупиковость привнесенной ею научной
методологии. По-видимому, пришло время серьезно модернизировать СТО, подвергнуть
ее ревизии, исправлению. С чего следует начать?
В упрек авторам СТО неоднократно ставился факт, что они были скорее математиками,
чем физиками. В процессе создания теории над ними уже довлела формула Лоренцевых
преобразований, и они старались «подогнать» действительность под эту априорную
формулу. А поскольку выбор был изначально сделан, все другие альтернативы просто
«зарезали», сознательно перекрыли им дорогу. Таким образом, довлела дедуктивная
«математическая» методология.
Сыграла свою пагубную роль также откровенно позитивистская философскометодологическая установка, абсолютизирующая позицию наблюдателя и отвергающая
наличие объективных характеристик у природных предметов и явлений. В рамках
материалистической методологии никогда не смогла бы рассматриваться ситуация, когда
каждый из двух движущихся мимо друг друга исследователей фиксировал бы
взаимоисключающие пространственные и временные сокращения в системе другого и
был бы при этом прав. Для тяготеющих к материализму естествоиспытателей в подобных
ситуациях естественен вопрос: а что же происходит в этих двух системах на самом деле?
Но вместо ответа они здесь получают позитивистско-философскую «фигу»: оказывается,
нет ничего на самом деле, есть одна только субъективная видимость явлений, которую и
предлагается брать за научную основу.
Итак, налицо два существенных методологических дефекта, которые способствовали
приходу СТО в наблюдаемый сегодня тупик. Следовательно, перед нами стоит задача
подвергнуть «релятивистскую ситуацию» более строгому методологическому анализу, в
итоге которого может быть обнаружен путь правильного решения.
Ранее нами в работе «Относительность одновременности против остальных
релятивистских эффектов» уже обращалось внимание на то, что создатели СТО
продемонстрировали вопиющую тенденциозность при рассмотрении специфических
пространственно-временных релятивистских эффектов. Они выделили в качестве главных
эффектов относительные сокращения длин отрезков и промежутков времени, а эффект
относительности одновременности «задвинули» на второй план, представили в качестве
зависимого от первых двух. Именно поэтому они намеренно не стали выводить величину
«рассинхронизации часов», лежащей в основе последнего эффекта, сразу из мысленного
эксперимента с «эйнштейновским поездом», что было бы вполне естественно и весьма
просто. Авторы СТО остановились в этом эксперименте лишь на качественной стороне
дела, а количественное соотношение стали выводить позже, после получения формул
лоренцевых преобразований для пространственных и временных координат.
Результатом указанного тенденциозного подхода явилось то, что эффект относительности
одновременности оказался на задворках (заднем плане) СТО и привносимая им
методологическая специфика осталась малоисследованной. В этом была роковая ошибка!
Как будет показано ниже, специфические особенности, привносимые этим эффектом в
методологическую ситуацию, оказываются столь значительными, что заставляют в корне
изменить свое отношение к проблеме.
Принято считать, что в основе эффекта относительности одновременности лежит
относительная «рассинхронизация» часов в двух движущихся системах в точках вдоль
линии их взаимного движения. В СТО выводятся формулы для величины этой
рассинхронизации. Однако значение некоторых деталей рассинхронизации для физики, на
наш взгляд, отражено плохо. В нашей вышеупомянутой работе мы попытались поглубже
раскрыть ситуацию.
Фактически речь идет о том, что в любых удаленных друг от друга точках вдоль линии
взаимного движения двух систем происходит относительное искажение и относительное
смещение шкалы времени. Остановим свое внимание на относительном смещении.
Понятно, что в одной из систем все события, происходящие в любой точке, отстоящей от
общего для двух систем начала координат на некоторое расстояние, будут происходить с
относительным опережением, а в другой, соответственно, с относительным
запаздыванием. Величина этого смещения демонстрирует зависимость от относительной
скорости движения систем и расстояния между исследуемыми точками на оси движения.
Важно осознать, что указанное смещение имеет место вдоль всей линии движения, при
этом изменяясь от точки к точке. Речь идет о новом для нашего пространственновременного восприятия тотальном факторе, роль и значение которого очень важно
правильно оценить! Этот тотальный фактор существенно искажает наши привычные
познавательные установки. Чтобы это понять, придется немного напрячь
пространственно-временное воображение.
Особенная ситуация, порождаемая относительностью одновременности
В вышеупомянутой работе мы уже акцентировали внимание на шокирующей проблеме,
порождаемой эффектом относительности одновременности. Если совместить начала
пространственно-временных координат двух систем в какой-либо точке (O=O`), то во всех
остальных точках линии их взаимного движения будет иметь место относительное
смещение шкалы времени. Это приводит к тому, что совпадать во времени в двух
системах могут только те события, которые происходят мгновенно в точке O=O`. В
частности, могут быть сопоставлены только мгновенные значения векторных величин,
присутствующих в этой точке. Все остальные события оказываются относительно
смещены во времени, и этот факт относительного опережения/запаздывания необходимо
учитывать при их взаимном сопоставлении в двух системах. Фактически эти две системы
демонстрируют существенную взаимную нелинейность. События встречаются в одной
точке и затем разбегаются подобно скрещивающимся сторонам буквы X.
Но с одиночными мгновенными событиями все достаточно просто. А как быть с
одновременным сопоставлением двух и более событий, происходящих в разных точках
пространства? Вот тут и появляется тяжелая проблема. Фактор относительного
опережения/запаздывания событий в разных точках делает акт такого сопоставления
принципиально невозможным! Что из этого следует?
Классический акт измерения пространственных параметров подразумевает одновременное
совмещение концов измеряемого предмета с метками на шаблоне. Понятно, что эффект
относительности одновременности делает такой классический акт прямого измерения в
релятивистской ситуации, когда предмет и шаблон находятся в двух движущихся
относительно друг друга системах, принципиально невозможным. В упоминавшейся
работе мы разбирались с этой проблемой в деталях. Итак, пространственные отрезки
сопоставлять напрямую в двух системах методологически невозможно, недопустимо! Ту
же проблему мы получили и в отношении временных отрезков. Их прямое сопоставление
тоже методологически некорректно.
Все это приводит к тому, что становится невозможным прямое сопоставление любых
процессов, состоящих из двух и более событий. В частности, любой процесс движения
вдоль какого-либо отличного от нуля пространственного отрезка или в течение какоголибо отличного от нуля промежутка времени.
А теперь давайте вспомним опыт Майкельсона и «строго научный» вывод на основе его
итогов знаменитых преобразований Лоренца. В свете обнаруженной нами выше проблемы
ожидания экспериментаторов и теоретически-геометрические выкладки создателей СТО
выглядят в лучшем случае наивно-смешными. Методология, которой они
руководствовались, на самом деле здесь совершенно недопустима. Это в механике
Ньютона при пересечении быстрой реки лодкой можно было одновременно совмещать на
одном пространственном рисунке или линейной графической диаграмме процессы
движения лодки и реки, а затем получать значение результирующей скорости из
прямоугольного треугольника. В релятивистской механике все это недопустимо! Никаких
прямых сопоставлений пространственных отрезков, промежутков времени и процессов
движения, тем более на одной линейной диаграмме! Никаких растянутых в пространстве
и времени векторов, слагаемых ими прямоугольных треугольников и детских формул
преобразований! Специфическая относительная пространственно-временная
нелинейность миров, параллельных потоков развития событий в двух системах заставляет
отказаться от прежних примитивных методологических установок и искать иные
(возможно, косвенные) методологии сопоставлений. В каждом из двух потоков события
происходят в своей особой временной пропорции, и произвольный перенос, смешение
формул, значений переменных в этих потоках совершенно недопустимо.
Итак, корректной методологии прямых сопоставлений не существует и не может
существовать в принципе. Что же тогда предлагают нам формулы преобразований
Лоренца? Здесь каждый из двух движущихся исследователей самостоятельно
(субъективно) принимает решение о том, какие моменты времени считать началом и
концом акта измерения пространственного отрезка, промежутка времени и текущего
процесса. При этом, как было показано в нашей предыдущей работе, эти решения двух
исследователей противоречат друг другу. Поэтому неудивительно, что и итог таких
измерений тоже является взаимоисключающим. Апофеозом этих субъективных
сопоставлений становится ситуация, когда каждый исследователь считает, что в системе
другого происходят сокращения длин отрезков и промежутков времени. Очевидно, что
ценность подобных сопоставлений и измерений тоже специфически субъективна и
сравнима с ценностью обычных зрительных или звуковых субъективных иллюзий.
Получается, что преобразования Лоренца выведены исходя из объективно некорректной
методологии, а потому отражают лишь частные субъективно-иллюзорные аспекты
действительности. Для объективного стороннего наблюдателя они не годятся. Наблюдая
за бессмысленным спором двух движущихся мимо друг друга исследователей и зная о
факте отсутствия корректной методологии прямых сравнений, этот наблюдатель должен с
неизбежностью придти к выводу, что следует отказаться от постановки вопроса о таких
сравнениях в принципе. А в качестве причины возникновения иллюзий взаимных
сокращений ему остается выдвинуть феномен прогрессирующего относительного
смещения шкалы времени вдоль линии взаимного движения двух систем. При этом
исчезнет и сам предмет спора, и нелепые парадоксы, вот уже сто с лишним лет
раздражающие здравомыслящих людей. В итоге вся СТО сведется к одному указанному
феномену. По сравнению с прежним вариантом новая СТО выигрывает в простоте,
поэтому есть все основания назвать ее СТО Лайт.