Задача 1, которую в СТО решить невозможно

Главная проблема СТО – это противоречивость ее формул. Разные формулы расчета некоторых физических величин в СТО приводят к разным значениям. Это подобно тому, как если бы в геометрии разные формулы расчета площади треугольника приводили бы к существенно разным значениям.

Для того, чтобы убедиться в наличии этой проблемы, нужно взять и рассчитать значения некоторых физических величин с использованием разных формул СТО.

Приведем простую (на первый взгляд) задачу, решение которой при приводит к разным, противоречивым ответам.

Предлагаем релятивистам с помощью карандаша, бумаги и калькулятора убедиться в том, что формулы СТО противоречат сами себе.  Решите приведенную задачу о пролетающих рядом космических кораблях и напишите ответ.

Задача.

Пусть два одинаковых космических корабля длиной 100 м пролетают в непосредственной близости мимо друг друга. Относительная скорость движения составляет v = 0,99999 c, где c – скорость света.

На каждом корабле имеются 101 иллюминатор, которые расположены на расстоянии 1 м друг от друга. Для простоты считаем, что первый и последний иллюминаторы расположены в непосредственной близости от передней и задней частей корабля. Иллюминаторы пронумерованы так, что номер каждого иллюминатора соответствует расстоянию в метрах от передней части корабля до соответствующего иллюминатора: (A0, A1, A2, …, A99, A100) – на корабле A, (B0, B1, B2, …, B99, B100) – на корабле B (рис. 1).

Возле каждого иллюминатора расположены наблюдатели. Часы наблюдателей на каждом корабле синхронизированы.

Пусть часы на каждом из кораблей идут таким образом, что наблюдатели A0 и B100, расположенные на переднем и заднем конце корабля A и корабля B (рис. 1) оказавшись рядом в этот момент времени, зафиксируют, что показания часов A0 и B100 одинаковы.

В соответствии со СТО линейные размеры движущихся тел уменьшаются. В работе [1, с. 548], в частности, говорится: «…длина твердой метровой линейки, движущейся в направлении своей длины при наблюдении из покоящейся системы координат равна корень(1-(v/c)^2 ). Таким образом, движущаяся твердая линейка короче, чем та же линейка, находящаяся в покое, причем тем короче, чем быстрее она движется».

В соответствии со СТО с точки зрения наблюдателей корабля A движущийся мимо них корабль B окажется короче их собственного корабля A. Длина корабля B окажется равной

l_B=l_A x корень (1-(v/c)^2 ),

где l_A – длина корабля A, равная 100 м.

С использованием СТО рассчитайте, возле какого иллюминатора корабля A окажется передняя часть корабля B в тот момент, когда задняя часть корабля B окажется напротив иллюминатора A0 (рис. 2)?

Покажите, что найденное решение удовлетворяет (не противоречит) принципу относительности.

Литература
1. Эйнштейн А. О возможности нового доказательства принципа относительности // Собр. науч. тр. – Т. 1. – М., Наука, 1965. – С. 49-50.


Рецензии