Закон в относительности. Диалог 3

Закон в относительности. Диалог профессора и аспиранта.

Аспирант: Два напротив движущихся тела, или при их удалении в разные стороны, относительно один одного, имеют одну общую скорость равную сложению их скоростей.

Профессор: Нет. В том-то всё и дело, что не так. Не так, как в ньютоновой модели мира. Эйншейновская модель основана на поразительных данных эксперимета по замерам скорости света, которые как раз противоречат теореме о сложении скоростей.

Аспирант: Ещё в средней школе учитель физики, Олег Семёнович Румненко, подчеркивал – скорости не складываются!
Действительно, кажется, что если автомобиль один, а другой движется рядом, скорости не складываются и общим число их скоростей не является. Однако, два автомобиля приближаются или удаляются относительно один одного, скорость одинакова относительно один другого и равна её сложению для каждого из них, по моему мнению.
И это не теорема, которая доказывается экспериментально. А именно – измерением их мгновенных скоростей (которые равны скорости света в каждом из них, и движутся с двойной скоростью света каждый из них!).
Скорость света в вакууме — абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн, в точности равная 299 792 458 м/с (или приблизительно 3;108 м/с). В физике традиционно обозначается латинской буквой с (произносится как «цэ»), от лат. celeritas (скорость).
Скорость света в вакууме — фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО).
Мне представляется, что экспериментально достичь двойной скорости света невозможно.

Профессор: Чтобы не было путаницы в голове насчёт этих дел, надо каждый раз иметь в виду, относительно какой системы координат меряется та или иная скорость.

Если иметь в виду, что, например, скорость данного автомобиля измеряется относительно земной поверхности - это одно. А если, скажем говорить о скорости одного автомобиля, которая измеряется наблюдателем, находящемся на другом автомобиле, это другое.

Правило сложения скоростей имеет в виду такую ситуацию. Имеются две системы координат: например, некая (скажем, инерциальная, но не обязательно) А и вторая система Б. И движется точка. Наблюдатель, находящийся в системе Б, будет "видеть" (измерять) относительную скоростm Vотн; наблюдатель, находящийся в системе А, измерит абсолютную скорость этой точки Vабс. Так вот по правилу сложении скоростей
Vабс = Vотн + Vпер,
где Vпер - переносная скорость, которая равна скорости точки, если её закрепить в данный момент с системой Б и измерить относительно системы А.

Так вот, по теории относительности, открытой Эйнштейном, это правило не работает! Скорость частицы света, измеряемая в какой-то системе координат, не зависит от скорости источника света, движущегося относительно этой системы координат! Это явление противоречит "здравому смыслу", но было доказано ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО. Поэтому, если кинематика ньютоновского мира понятна многим (ибо вытекает из непосредственного человеческого опыта), то подлинное понимание принципа тносительности (а не какие-то мутные рассуждения на эту тему) - удел весьма немногих.

Аспирант: Уже в 1905 году в своей Специальной Теории Относительности Альберт Эйнштейн теоретически доказал, почему скорость света - самая большая величина во Вселенной и почему ее невозможно достичь. Виной всему его знаменитое уравнение: e=mc2.

Профессор: Это само собой.
Но я попытался обьяснить, в чём суть дела, каково её, так сказать, математическое содержание...

Аспирант: Принцип относительности – от берега мы отплываем и нам никакого дела нет к отплывающему от нас берегу, ибо берег так и остается на своем месте и относительно себя равен нулевой относительности – система отсчета! Однако если разминовались со встречным кораблем и отдаляемся один от одного – двойной принцип относительности – две системы отсчета! Одна – нашего корабля и другая – на отдаляющемся. А удаляющееся расстояние и время то одинаковы! А вот эксперименты со светом (недостижимая двумя кораблями Вселенская скорость!) доказывают, что никакой относительности между ними то и нет! То – одно, а то – другое. Такой у меня получается вывод по экспериментальному несоответствию в относительности.

Профессор: Что-то невразумительное. Что ни фраза, то загадка!
Например
"удаляющееся расстояние и время то одинаковы"===> как понять?
расстояние = времени? :)
5 метров = 5 секундам?
И всё прочее в таком же мутном духе...

Аспирант: И кака это время приобрело скорость в ТО?

Слово "как" вместо "Каку" (знаменитый физик японского происхождения).
Прошу извинения за опечатку.

Пофессор: Вы меня добьёте на сон грядущий, уважаемый аспирант!
Как это время может приобретать скорость?
Скорость это путь, пройденный телом за единицу времени, физическая величина, имеющая размерность м/с (метров за секунду). Время имеет размерность с (секунда),характеризует длительность какого либо события. Нельзя приравнивать величины с разными размерностями. Например, 10 килограм не могут быть равны 10 ваттам. Нельзя сравнивать массу и мощность, это величины разной физической природы.

Аспирант: Вывод из теории относительности – время имеет скорость, однако.

И в песне Владимира Высоцкого:
«Земля ведь ушла лет на 300 вперед
в известной теории Эйнштейна».

Вылетал когда-то из Киева днем и прилетал в Нью-Йорк после 9 часов полета почти в то же время, обогнав время на 7 часов. Думаю, при ещё большей скорости и на 300 лет Землю можно обогнать (отстать во времени по Высоцкому).

И в Википедии статья говорит о системах отсчета:
«Ход времени зависит от движения системы отсчёта. Математически эта зависимость выражается через преобразования Лоренца. Пространство и время теряют свою самостоятельность и выступают как отдельные стороны единого пространственно-временного континуума (пространство Минковского). Взамен абсолютного времени и расстояния в трёхмерном пространстве, сохраняющихся при преобразованиях Галилея, появляется понятие инвариантного интервала, сохраняющегося при преобразованиях Лоренца.
Причинно-следственный порядок событий во всех системах отсчёта не изменяется. Каждая материальная точка имеет собственное время, вообще говоря, не совпадающее с собственным временем других материальных точек».

Действительно, в Нью-Йорке и Москве время различается на 8 часов, в Киеве на 7 часов, применительно часовых поясов и Вращения Земли. И астрономически: там ещё 10 часов утра, а там уже 6 часов вечера – в это же время! И единой системы отсчета никак нельзя применять, считая утро вечером. (Между прочим, у США своя совершенно другая и метрическая система, не признающая других единиц измерения, эталонного метра, килограмма и литра не существует, а школьники переводной системы не изучают).

Мне представляется: всё подчинено практическим целям, и теории любого рода несут только вспомогательную роль. Теория относительности в том числе. И теория относительности служит, выражаясь метафорическим языком, сверкающе-чёрной ширмой, укрывающей цепные ядерные реакции. Всем, вероятно, известна знаменитая формула Пуанкаре-Эйнштейна «эквивалентности массы и энергии» Е= mс2, где E – полная энергия объекта, m – его масса, c – скорость света в вакууме, около 300 000 км/с.

Думаю, эта формула (Е = mс2) всего лишь философски-модернизированная формула Ньютона F = ma: сила равна произведению массы на ускорение или ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе. Иными словами, чем больше сила, действующая на тело, тем больше его ускорение, и наоборот, чем больше масса тела, тем его ускорение будет меньшим. Пересказ сути второго закона Ньютона своими словами: F = ma.

Да и хватит, наверное, перелистывать страницы ураново-плутониевой химии в физике и физики Урана и Плутона в химии. Плутон, между прочим, был после своего существования уличен в мошенничестве, лишен статуса планеты СС и переведен в планеты-карлики.
Справочно: Плутон был открыт 13 марта 1930 года американским исследователем Клайдом Томбо. В 1840-е годы на основе анализа возмущений орбиты Урана возникли предположения о существовании еще не открытой планеты. В 1846 году была обнаружена планета Нептун. Последующие наблюдения за Нептуном привели к предположениям о существовании еще одной планеты.
24 августа 2006 года Плутон был лишен статуса планеты Солнечной системы. Решением XXVI Генеральной ассамблеей Международного астрономического союза (МАС), которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге (Чехия), Плутон отнесли к категории «планет-карликов». Мировой форум астрономов также принял решение о классификации небесных тел.

Поэтому следует захлопнуть столь интересную книгу (автор «Каструччио Кастракани» о королеве Марго), поставить на полку и последовать примеру строк Пушкинского героя:

«И полку с пыльной их семьей,
Задернул траурной тафтой».

Профессор: Да, с Плутоном скверно обошлись!

Аспирант: В древние времена расстояния между городами измеряли скоростью, и есть такие записи в древней инфо: до такого-то города 30 дней перехода, а до такого-то в два раза больше – 60 дней перехода. Но дело не в этом. Меня интересует эксперимент, которым согласно Вашей информации доказано:
"Скорость частицы света, измеряемая в какой-то системе координат, не зависит от скорости источника света, движущегося относительно этой системы координат! Это явление противоречит "здравому смыслу", но было доказано ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО." По моему, это доказывает, что Земля движется вокруг Солнца и не противоречит закону относительности: общая скорость равна двум движущимся телам напротив и обратно, потому что расстояние и время между ними равны. Каким бы ни был эксперимент, он находился на Земле, движущейся вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду (Орбитальная скорость Земли составляет в среднем 29,78 км/с (107 208 км/ч; 66 616 миль / ч), что достаточно быстро, чтобы покрыть диаметр планеты за 7 минут). Следовательно, движущийся источник мимо системы отсчета на мили-мили одной секунды "съехал" в сторону, продемонстрировав кривизну пространства и времени. И атомные часы (наиточнейшие!) дают погрешность в одну секунду! И какими часами в мили-мили секунды измеряли скорость света в этом эксперименте?! Справочно: Измерения, выполненные Э. Бергштрандом в 1950 году, дали для скорости света значение 299 793,1 км/с, при этом точность измерений была доведена до 0,25 км/с. Скорость 30 км в сек по отношению к 300000 км в сек даёт соотношение одна 10000 мили-мили сек и при этом никакими часами её не измеришь, однако. А коль не измеришь, а отклонение есть – Земля крутится вокруг солнца! По моему мнению.

Профессор: Ну, неверные, неправильные рассуждения! И опять эти выражения "расстояние и время между ними равны"! Да за такую фразу я могу поставить студенту 2! Ну, как можно сказать, что 2м = 3с!???
И не "Каким бы ни был эксперимент, он находился на Земле", а, если выражаться грамотно, скорость световой частицы измерялась в системе координат, жёстко связанной с поверхностью Земли. ПРи этом в случае движения частицы в сторону вращения
Vотн1 = Vабс - Vпер,
В случае движения частицы против вращения Земли
Vотн2 = Vабс + Vпер.
В этих выражениях обозначено
Vотн - скорость частицы, измеряемая прибором, стоящим "на Земле",
Vпер - скорость точки Земли (где происходят замеры) Относительно некой абсолютной системы координат, Vабс - скорость частицы относительно этой некой абсолютной системы. Выше я Вам сформулировал правило сложения скоростей, имея в виду векторное сложение. Тут это записано в скалярной форме, ибо движение рассматривается по одной линии, перпендиклярной оси Земли.
Так вот, если бы работало правило сложения скоростей, то должно было быть
Vотн1 < Vотн2. А на самом деле измерения показали Vотн1 = Vотн2!
Вот в чём КОНКРЕТНО суть дела.

Аспирант: Спасибо большое, за разъяснение азбуки ТО (теории относительности), и за "германскую" оценку 2 по пятибальной системе.

В Германии была самая высшая оценка – 1 (один или первый?!), в системе отметок, заканчивающаяся после 2,3,4 на 5 (наверное, пять (5) метафорически приравнивалось к "ахиллесовой пяте", а не к пяти пальцам на руке, при весомом подсчете с загибанием каждого из них. Или спортивное, политическое и другое продвижение, которые только под первыми номерами! Ныне, наверное, такая система в Германии и осталась. В СШ во всем тестирование с "да" и "нет" с пятью (или с тремя) готовыми ответами, в которых только один правильный, с общим зачетом больше 75% правильных ответов (правильный ответ, иногда, намеренно запутывается и "ключ" у преподавателя, но это редко бывает: преподаватели не боги, или в расчете на "гения", который разберется?).

А немецкий язык – это язык техники, – говорили в прошлые годы.
Ныне компьютерный язык – английский, и язык современной техники, однако.

Профессор: Согласен на германскую систему!


http://proza.ru/2022/11/01/1148