початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
|
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) |
Навігація: => |
На головну / Фізика / Відкриття / |
ТЕОРІЯ відносності, НОВІ ПІДХОДИ, НОВІ ІДЕЇ
До 100-річчя теорії відносності
Автор статті: В. М. М'ясніков
- Вступ
- Системи відліку. Інерціальні системи відліку. Реальні (фізичні) і віртуальні ІСО
- ефір
- Постулат відносності (Галілей, Пуанкаре, Ейнштейн)
- Принцип відносності. Постулат відносності + коваріантні системи координат
- Кватера - нові математичні об'єкти у фізиці
- СТО * - нова редакція
- Додавання ефектів в СТО *. Додавання швидкостей. тахіони
- Швидкість світла в ефірі. світлоносний ефір
- Швидкість світла в середовищі. Ефект Вавилова-Черенкова
- замість висновку
ЕФІР
Ефір я визначаю як безліч всіх мислимих віртуальних інерційних систем, довільно рухаються з постійними швидкостями відносно один одного, і розглядаються як єдине ціле.
Звертаю увагу на принципову відмінність такого ефіру від всіх традиційних спроб визначення та інтерпретації ефіру. У всіх, відомих мені випадках, ефір опредлеляется як фізичне середовище, що складається з «тонкої матерії», однорідного і ізотропного фону рухомих частинок, «безчастічной форми матерії» і т.д. і т.п. Мій ефір - це простір, що володіє певним властивістю руху, тому можна навіть назвати такий ефір математичним. Зрозуміло, можна говорити і про фізичному середовищі в ефірі (або, навпаки, про ефір в середовищі), але при цьому поняття середовища - зовнішнє, додаткове по відношенню до ефіру поняття, так само як взагалі фізика по відношенню до геометрії.
Введення ефіру дозволяє по-новому поглянути на всю ньютоновскую механіку. В ефірі стирається грань між різними рухами з постійною швидкістю або спокоєм в тому сенсі, що для будь-якого тіла, що рухається з постійною швидкістю, знайдеться в ефірі інерціальна система, щодо якої тіло покоїться, а й знайдеться в ефірі система, щодо якої тіло рухається з будь-якою , наперед заданої, постійною швидкістю. Це дозволяє будь-яке тіло, систему відліку, що рухаються рівномірно і прямолінійно, вважати «нерухомими» в ефірі, а «рух» в ефірі визначити як рух з прискоренням відносно ефіру (тобто щодо будь-якої фіксованої інерціальнійсистеми). У цьому ж сенсі можна говорити про обертання тел щодо ефіру, сили, що діють в ефірі, про закони Ньютона в ефірі. Більш того, якщо нас не інтерересует постійна складова швидкості тіла, її можна відкинути, відносячи рух тіла до ефіру, і т.д. При цьому, всі суперечності класичного ефіру (абсолютно нерухомий, частково або повністю захоплений ефір і т.п.) вирішуються самим природним чином. Закликаю супротивників і прихильників ефіру припинити "війну" і "укласти мир" на базі нового ефіру.
Нічого надзвичайного в пропонованої інтерпретації ефіру немає, просто, це - нова, можливо, незвична поки, точка зору. Дійсно, розглянемо траєкторію тіла в околиці (за часом) початкового моменту
(Для простоти)
, (1)
де - Початкове положення і
- Початкова швидкість тіла (штрихом позначена похідна по часу, двома штрихами - друга похідна за часом). Свавілля у виборі початкової точки
, Мабуть, видається настільки природним і очевидним, що початкова точка часто просто ігнорується, тобто відкидається в правій частині (1), прирівнюється нулю, або ж, за замовчуванням, передбачається наступне:
,
. (2)
з відкиданням потім індексу «один». Все це є допустимим відповідно до принципу відносності Галілея і з перетвореннями Галілея.
Те нове, що пропонуємо ми з введенням ефіру - це вчинити так само з наступним членом в (1) або в (2), з тим же обгрунтуванням.
(Як можливість відкинути ще один, наступний член в розкладанні (1), слід розглядати спробу Ейнштейна інтерпретувати рівноприскореного руху як "инерциальное рух у викривленому просторі-часі".)
У ньютонівської механіці рух будь-якій матеріальній частки з масою m задається рівнянням Ньютона
і початковими умовами
a) (3-a)
b) , (3-b)
тобто в довільній, але фіксованої інерціальній системі відліку з і довільної, але фіксованою точкою відліку (або в деякій фіксованій системі координат) записуються рівняння Ньютона і початкові умови в певний, і довільний, але фіксований момент часу. Принцип відносності Галілея з перетвореннями Галілея гарантують свавілля у виборі інерціальнійсистеми і початку відліку, за якими, вже однозначно, визначаються початкові умови.
В ефірі завдання Ньютона можна інтерпретувати інакше, в деякому сенсі, протилежним чином. Рівняння Ньютона, або краще сказати, закон Ньютона справедливий в будь-якій інерційній системі відліку і, наприклад, в такому формулюванні
«Сила = маса Ч прискорення»
не залежить від вибору конкретної інерціальнійсистеми. Таким чином, можна вважати, що закон Ньютона справедливий в ефірі.
Задоволення початковій умові (3-a) можна інтерпретувати як вибір в ефірі такий інерціальнійсистеми, щодо якої в заданий момент часу частка має задану швидкість, а задоволення початковій умові (3-b) - відповідно, як вибір такого початку (точки) відліку в цієї інерціальній системі, щодо якого в той же момент часу частка має задане положення. При цьому принцип відносності Галілея з перетвореннями Галілея гарантують свавілля у виборі початкових умов, за якими, вже однозначно, вибираються в ефірі інерціальна система і точка відліку.
Ефір, який визначається як безліч всіх мислимих віртуальних інерційних систем сам по собі не спостерігаємо. Але будь-яке тіло, що рухається за інерцією, і розглядається як тіло відліку якоїсь інерціальнійсистеми в ефірі, можна інтерпретувати як «пробну частку» для виявлення ефіру. Така інтерпретація аж ніяк не є незвичайною в фізиці, швидше навпаки. Наприклад, електромагнітне поле, в реальності якого сьогодні неможливо сумніватися, саме по собі і не наблюдаемо. Для його виявлення і необхідна «пробна частинка» (наприклад, електрон або «система електронів» = антена). Те ж можна сказати і про будь-якому іншому полі. Так чому ж, визнаючи реальність фізичних полів, ми повинні відмовляти в реальності ефіру? (Ефір в сукупності з принципом Маха можна інтерпретувати як ньютонівської абсолютний простір, так що всі зауваження про спостережливості ефіру відносяться і і до спостережливості ньютоновского абсолютного простору.)
Нижче я покажу і, що в теорії відносності цей ефір можна інтерпретувати і як "світловий ефір", тобто як "середовище", в якій поширюється світло. Нагадую, що саме необхідність середовища, в якій поширюється світло, і породила проблему ефіру в фізиці.
Версія для друку
Автор: В. М. М'ясніков
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 09.02.2005гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.