Гудвин относительности (стр. 3 )

x' = ct'.

То есть, один и тот же световой импульс имеет одинаковую скорость в обеих системах отсчета. Вот она, революция! Как видим, естественным образом появляется некое штрихованное время – иначе x будет равно x', чего не может быть.

Следом запишем преобразования Галилея в виде:

x' = a(x – vt);

x = a(x' + vt').

Здесь a – некий коэффициент, равный единице в случае преобразований Галилея. Но если решить систему уравнений при а = 1, мы получим абсурдный результат c2 = c2 – v2. Чему же равен этот коэффициент в общем случае? Решение этой системы уравнений (подстановка значений x и x', с последующим перемножением уравнений и необходимыми сокращениями) дает:

a = 1/(1 – v2/c2)0,5.

Мы получили тот самый магический множитель, которым, вообще говоря, и отличается теория относительности от классики. Подставив найденный множитель вместо безликого a, найдем знаменитые преобразования Лоренца, заменившие собой преобразования Галилея:

x' = (x – vt)/(1 – v2/c2)0,5;

t' = (t –vx/c2)/(1 – v2/c2)0,5.

И, соответственно, формулы-перевертыши для x и t:

x = (x' + vt')/(1 – v2/c2)0,5;

t = (t' + vx'/c2)/(1 – v2/c2)0,5.

Вот и вся «сложность». Основы теории относительности созданы, остается только пожинать ее плоды – такие, как сокращение размеров тел в направлении движения и изменение хода времени в движущихся телах (вспомните любимый фантастами «парадокс близнецов», когда космический путешественник по возвращении оказывается моложе своего брата). Хотя многие исследователи робко предполагали, что эти эффекты – кажущиеся, указывали на ворох сопутствующих неразрешимых парадоксов, но «настоящие» ученые продолжают утверждать реальность пространственно-временных изменений. Вот, например, как трактуется сокращение размеров в одном из учебников: «Изменение формы движущихся тел реально, потому что оно приводит к наблюдаемым физическим следствиям». Это обнадеживает, поскольку мы не можем не верить настоящим ученым! Теперь можно пересмотреть всю физическую картину мира, и жить станет значительно лучше, если не сказать – веселее. Например, знайте отныне, что человек, удалившись от нас на некоторое расстояние, реально превращается в карлика, потому что изменение его размеров (ранее мы неверно полагали, что это всего лишь перспективное сокращение) – наблюдаемое физическое следствие его удаленности.

Но мы пока верим «настоящим» ученым, – хотя бы потому, что нам понравилась простота и логичность вывода преобразований Лоренца. Между прочим, только что, дорогой читатель, мы прошли через ворота, отделяющие понятную физику прошлого от непонятной физики настоящего. Но даже если ты не заметил, как перешагнул границу, наверняка у тебя возникли какие-то смутные сомнения – что-то здесь не то. Но – что?

ГЛИНЯНЫЕ НОГИ КОЛОССА

Если принять, что расстояние исследуемой точки от центра координат системы К' равно 0, т. е. х = vt, то мы сразу получим, что t' = t(1 – v2/c2)0,5 – то самое замедление времени в движущейся системе, которое так приглянулось человечеству, мечтающему о вечной жизни. Но формула преобразования временной координаты, как оказалось, таит в себе опасность. Недаром другой классик предупреждал: «Не ходите, дети, в Африку гулять». И действительно, стоит нам сделать шаг в сторону от центра движущейся системы, как на нас нападает очередной необоримый парадокс.

Оказывается, если подставить в формулу для t' определенные значения скорости и расстояния (предположим, v = 900 м/с, x = 1016 м – пример Н. Чаварги), то за 100 секунд, прошедших в системе наблюдателя, часы в движущейся системе покажут 0 секунд! Но скорость-то совсем невелика и равна скорости обычного самолета! Можно подобрать такие расстояние для любой отличной от нуля, самой черепашьей скорости (поэкспериментируйте сами), что время в данной точке станет отрицательным, пойдет вспять! Получается, что время, описываемое данной формулой, зависит от удаленности точки, но не от скорости! А вот это уже абсурд, который никак не объясняет официальная наука – она стыдливо умалчивает об этом парадоксе. В чем дело? Получается – либо формула неверна, либо ошиблись мы, привыкшие, что время в преобразованиях Галилея не зависит от начального расстояния точки от центра координат.

В поисках ответа движемся дальше – вслед за Эйнштейном. И обнаруживаем воистину удивительное! В пятом параграфе своей статьи («Теорема сложения скоростей») Эйнштейн неожиданно заставляет исследуемую точку двигаться, т. е. полагает, что точка движется в системе К' с произвольной скоростью. Поделив полученное x на полученное t (вы можете легко повторить этот подвиг) и обозначив скорость буквой u, (а x'/t' как u'), Эйнштейн получает новую формулу сложения скоростей u = (u' + v)/(1 + v u'/c2), согласно которой суммарная скорость двух тел (с какой бы скоростью ни двигалось каждое из них) никогда не превысит скорости света!

Любопытно, что эта формула точно повторяет формулу Лармора для сложения скоростей света и увлекаемого эфира С = (с' + v)/(1 + v с'/c2), где с' – скорость света в эфире с учетом коэффициента преломления эфира. Однако в отличие от скромного Лармора, Эйнштейн распространяет эту формулу на скорости любых материальных тел! Теперь вы уже не сможете сказать, что два электрона, летящие навстречу друг другу со скоростями 0,9 от скорости света, имеют относительную скорость 1,8 c! Нет, прокрустова формула разрешает всего лишь неразменное c!

– Погодите! – воскликнет внимательный читатель. – При чем тут некие скорости u' и u? Как мы видели выше из двух первых формул, деление x' на t' и x на t дает c и только c – скорость света, постоянную в любой инерциальной системе отсчета! Ведь именно это равенство было положено самим Эйнштейном в основу вывода преобразований!

Совершенно верно, перед нами обыкновенная физико-математическая подтасовка – фокусник разделил эти два действия несколькими страницами путаных рассуждений и выводов, и когда мы (как он надеялся) забыли начальные условия, подменил скорость света на любую возможную (в том числе и мальчика Васи в турпоходе)! На самом деле, следуя исходной логике Эйнштейна, здесь может быть только два варианта:

1. Точка с координатой x' неподвижна в системе К' и движется в системе К со скоростью v, – тогда времена, за которые этой точки достигает световой импульс в разных системах отсчета равны соответственно x'/c и x/c.

2. x' есть координата точки фронта световой волны, начавшей распространяться из центра системы К в момент совмещения его с центром К', и зафиксированной через все те же промежутки времен x'/c и x/c.

Словом, вывод преобразований Лоренца методом Эйнштейна основан только на двух скоростях – c (скорости света) и v (относительной скорости двух инерциальных систем координат). И если вы хотите быстро получить преобразование для t', нужно просто поделить выражение для x' на скорость с! А вот менять свет на материальную частицу, движущуюся с произвольной скоростью (меньшей с) нельзя хотя бы по той причине, что эта частица на самом деле не принадлежит системе К' – она сама является уже третьей инерциальной системой координат К'' (поскольку движется относительно К'), и для нее требуются уже двойные преобразования Лоренца – как относительно К, так и относительно К'. Иными словами, то, что разрешено свету, возведенному Эйнштейном в ранг абсолютной системы отсчета вместо изъятого им эфира, то не разрешено обычным частицам. Становится понятным и парадокс с остановкой времени при выборе определенного расстояния. В отличие от преобразований Галилея, в преобразованиях Лоренца время связано с пространством простым соотношением t = x/c, и не допускает галилеевского «произвола».

Теперь очевидно, что замена скорости света произвольной скоростью u' является обыкновенной подтасовкой. Фокусник положил в пустой цилиндр одну скорость света и после хитрых отвлекающих манипуляций извлек из цилиндра весь диапазон скоростей материальных тел!

Но даже эта явная подмена попадает между глаз загипнотизированных «ученых». Интересно взглянуть, как относятся к формуле сложения авторы современных учебников. Обычно в конце «вывода» формулы, авторы «проверяют» ее правильность, подставляя вместо произвольной скорости u' скорость света с, и получают ко всеобщему удовлетворению суммарную скорость с! Это феерия, апофеоз, победа разума над невежеством – Галилей с Ньютоном отдыхают, кушая яблоки, падающие с Пизанской башни!

Алгоритм прост, как все гениальное, и повторить его – одно удовольствие! Прочувствуйте еще раз всю прелесть изготовления великой теории! Берут исходные формулы для x/t = x'/t' = с (которые Эйнштейн положил в основу теории), выражают одни неизвестные через другие, подставляют их в преобразования Галилея, потом переименовывают с в u', делают вокруг новой формулы два-три ритуальных круга, и пассы руками, потом подставляют вместо u' все то же с и торжественно удивляются вместе со зрителями, что в результате u = x/t = с! Хочется спросить: почему же Эйнштейн сразу не вывел преобразования Лоренца для общего случая (как это принято в науке), изначально приняв x/t = u, и x'/t' = u'? И хочется тут же ответить: потому что ничего похожего на заданные преобразования Лоренца у него не получилось бы. Не верите – можете проверить сами.