А. П. Ефимов Классическая механика Ньютона была принята практически с
advertisement
Зависимость скорости и релятивистских эффектов от энергии. А. П. Ефимов Классическая механика Ньютона была принята практически сразу, без критики. Теория относительности (СТО) непрерывно критикуется уже более века, но не опровергнута. Причина этого в том, что постулаты СТО верны, но не верна философская позиция Эйнштейна. Эта позиция выражается в утверждении, что существуют только относительные скорости, скорость «сама по себе», как выразился Эйнштейн, смысла не имеет. Относительные же скорости полностью равноправны, безразлично считать: движется ли объект А, относительно объекта В, или наоборот. Но, будем рассуждать так: имеем два одинаковых, совместно движущихся, тела А и В. Естественно, они обладают одинаковыми энергиями движения. Затем к телу А приложим силу, т. е. сообщим ему энергию. Энергия какого тела изменилась? Измениться могла только энергия движения тела А, а энергия тела В осталась неизменной. С точки зрения затрат энергии совершенно не всё равно, какой стержень изменил скорость (ведь не одинаковая энергия потребуется для разгона поезда до некоторой скорости, или для разгона ж/д станции (вместе с Землёй) до той же скорости). Не учитывать затрат энергии – это не учитывать действия закона сохранения энергии. Этот факт полностью игнорируется философией СТО. Если его не учитывать, то теряется важная информация о том, какое тело приобрело энергию, а, следовательно, и скорость. При учёте энергетических затрат, нет взаимности относительных скоростей. Взаимность относительного движения – это упрощение реальных взаимоотношений, основанное на отрицании закона сохранения энергии, закона сохранения количества движения, причинности. В СТО такое упрощение возможно, т. к. она рассматривает только равномерное движение, при котором роль этих законов не проявляется, но в реальной жизни они играют большую роль. Главное «действующее лицо в СТО – относительная скорость. Но в действительности скорость – это лишь следствие приложенной силы, т.е. сообщённой телу энергии. Энергия первична, скорость вторична. Автомобиль не сможет прийти в движение без использования энергии. Поэтому, интересно выяснить, что получится, если зависимость от скорости заменить более существенной зависимостью от энергии. Связь между скоростью и энергией не линейная. Поэтому релятивистские формулы должны изменить свой вид. Для перехода к энергетической формулировке СТО, удобно воспользоваться формулой для определения релятивистской кинетической энергии Т: Т = m0c2((1 – v2/c2)-1/2 – 1). Решив её относительно выражения (1 – v2/c2)1/2 получим: (1 – v2/c2)1/2 = Е0/ Е (1) где Е0 = m0c2 – собственная энергия, а Е = m0c2 + Т – полная энергия тела. Тогда, известные формулы СТО о сокращении длины стержня и замедления времени примут вид: L’ = L * Е0/ Е ∆t’ = ∆t * Е/ Е0 . Однако, простым изменением формулировки, дело ограничиться не может. Лишая скорость статуса аргумента, необходимо превратить её в функцию, зависящую от энергии. Такое превращение можно осуществить, решая формулу (1) относительно «v»: v = с *(1 – (E0)2/Е2)1/2; (2) В замкнутой системе, когда нужно учитывать закон сохранения количества движения, формула (2) упрощается: v = c*T/E. (Как и следовало ожидать, из формулы сразу видно, что скорость не может быть больше скорости света). Но, главное, скорость, уже не нуждается, для своего определения, в выборе точки отсчёта. Она определяется только энергией, которая пропорциональна массе тела, и изменяется только при внешнем воздействии и не может изменяться при изменении точки отсчёта. Скорость «сама по себе» существует, и её величина определяется текущим балансом энергии. Однако, не следует путать проявление энергии, которой обладает тело, с самой энегией тела, т.к. такая часть энергии, как кинетическая, проявляется не полностью, а только пропорционально относительной скорости. Проявляющаяся энергия будет казаться разной, наблюдателям с разными скоростями, но нельзя путать кажущееся с действительным. Энергия в любой форме, в том числе и в форме кинетической энергии, подчиняется закону сохранения и не может в действительности изменяться от различных скоростей наблюдателей, не взаимодействующих с телом. Кинетическая энергия проявляется только при разности скоростей, но это не означает, что она не существует, если не проявляется. Не всё в проявлении объективно, не всё объективное проявляется. Если Земля не обладает кинетической энергией относительно наблюдателя на Земле, то это не означает, что Земля не обладает кинетической энергией вообще. А именно так и получается из философии Эйнштейна. Учитывая зависимость релятивистских эффектов от энергии, а не от скорости, можно по-другому объяснять некоторые опытные факты. Например, в результате вращения Земли, если релятивистские эффекты определять скоростью, должна существовать суточная зависимость темпа хода часов на геостационарном спутнике. Ночью скорость спутника, в результате вращения Земли, добавляется к орбитальной скорости Земли, днём – вычитается ( в СТО существует правило сложения скоростей). Однако этой зависимости, как показывает глобальная навигационная система, нет. Энергия движения геостационарного спутника складывается из энергии орбитального движения и энергии вращения вокруг центра Земли. Эта суммарная энергия не зависит от времени суток, а, следовательно, зависимости релятивистских эффектов от времени суток и не должно быть. Если релятивистские эффекты не кажущиеся, как утверждает СТО, а реальные, они могут иметь только одно определённое значение, в соответствии с зависимостью от энергии. Но, если возникает реальный релятивистский эффект, то ему должна соответствовать реальная, однозначно определённая энергия. В свою очередь, в соответствии с формулой (2), возникает определённая скорость. Полученная скорость не может быть относительной, т. к. она не зависит от систем отсчёта – это абсолютная скорость. Как понимать движение – это другая тема.
