Предыдущая страница реферата | 1  2  3

Выделим на оси х-ов ИСО некоторый отрезок АВ длиной l (cм. рисунок). Эта длина определена в ИСО с помощью её же эталона длины (собственная длина). Если взять в какой-то момент в точках А и В "синхронизированные" в ИСО часы и принять показания часов в точке А за нулевые ( tА= 0), то часы в точке В в этот же момент должны показывать время tВ = - vl/c2(это следует из преобразований Лоренца). Всё это мы одновременно видим из АИСО с её абсолютным ходом времени и её абсолютной одновременностью. И это подтверждает нам, что одновременные разноместные события в АИСО уже не воспринимаются как одновременные в ИСО. Именно не воспринимаются, в то время как в существующей трактовке СТО утверждается, что не являются одновременными. А ведь это совершенно разные вещи.

Здесь со всей наглядностью предстает перед нами истинная одновременность существования и сосуществования каких-либо событий в АИСО (в данном случае показаний часов в точках А и В в ИСО). Так же наглядно видна и условная одновременность временной регистрации событий по отношению к движущейся ИСО, к её пространственно-временной конструкции. Так как в движущейся ИСО считаются одновременными те разноместные события, которые происходят “там” и “тут” при одних и тех же показаниях часов, то нулевые показания часов в точке А, которые существуют уже сейчас, будут “одновременными” с нулевыми показаниями часов в точке В через промежуток времени vl/c2 по темпу хода часов в ИСО. А часы в А будут показывать уже именно это время, а их нулевые показания будут уже в прошлом. И мы должны, наконец-то, осознать, что существующая трактовка СТО не оперирует одновременностью сосуществования событий, а оперирует лишь условной одновременностью их регистрации по отношению к той или иной ИСО в её “особом времени”. А так как у Эйнштейна отрицается объективная одновременность сосуществования, то тем самым отрицается и само объективное сосуществование вещей и событий. Действительно, если согласиться с существующей трактовкой СТО, то что мы должны сказать о “самостоятельном существовании” отрезка АВ? Существует он весь сразу сейчас, или нет? Ведь нельзя же, и в правду, сказать, что сейчас он существует лишь в точке А, а дальше в направлении к точке В ещё не существует, а потом, когда будет существовать “там”, то уже не будет существовать “тут”.

Теперь представим себе, что в ИСО вдоль отрезка АВ движется некоторое тело. Оно выходит из точки А как раз в тот момент, когда часы в ней показывают нулевое время. Далее, оно через промежуток времени  t по часам в А достигает точки В. Спрашивается, сколько длилось в данной ИСО его движение от А к В? И если мы скажем, что эта длительность и равна  t, то будем неправы, так как мы должны определить эту длительность движения тела в ИСО от А к В по разности показаний часов в В в конце движения и в А в начале движения. А так как показания часов в А в начале движения были нулевые, то “синхронизированные” часы в В в конце движения будут показывать время tВ=  t–vl/c2, так как они имеют показанный выше постоянный сдвиг в своих показаниях по отношению к часам в А. И мы видим, что, несмотря на то, что движение тела от А к В в ИСО по темпу хода её часов фактически длилось  t, и часы в А и в В продвинулись именно на столько же делений, время движения будет измерено иначе. Вот почему мы и оговорились выше, что промежуток времени в движущейся ИСО не всегда измеряется как отношение длительности какого-либо процесса в ней к длительности эталонного движения за это же время.

Вот тут мы и должны вспомнить о том, что измерение в движущихся ИСО является не просто пространственным и временным, а обязательно является пространственно-временным, хотя в “самостоятельном существовании” все измерения через АИСО чётко разделяются на пространственные и временные.

Если теперь рассмотреть движение тела в обратном направлении от точки В к точке А , и если снова длительность этого движения будет  t, то часы в А по прибытии тела в эту точку покажут суммарное время tА= 2 t, а временной промежуток, затраченный на обратное движение, будет измерен как tА- tВ = 2 t-( t-vl/c2) =  t+vl/c2. И если движение тела в прямом и обратном направлении было равномерным, то его фактическая скорость u относительно движущейся системы координат (“тела отсчёта”, выражение Эйнштейна), измеренная по длительности эталонного движения в ИСО, будет u= l/ t и в прямом, и в обратном направлениях. Но по отношению к ИСО, т.е. по отношению не просто к “телу отсчёта”, а по отношению к “телу отсчёта” с системой “синхронизированных” в каждой точке часов, скорость будет разной, и в прямом направлении составит ,а в обратном направлении – .

Всё это – следствие условной синхронизации часов в движущейся ИСО и связанной с ней условной одновременности регистрации разноместных событий. Поэтому правильнее было бы сказать, что часы в движущейся ИСО не синхронизируются с помощью световых сигналов, а лишь определённым образом упорядочиваются их показания по всему “пространству отсчёта” (опять же выражение Эйнштейна) ИСО. Но как раз благодаря этому и выполняется ПО по отношению к любой движущейся ИСО.

Точно так же и фактическая скорость света по отношению к движущейся системе координат будет разной в разных направлениях. Но по отношению к ИСО она измеряется как постоянная. Действительно, в направлении от А к В она фактически будет c-v, так как со скоростью v движется сама ИСО, но вот как она будет измерена в ИСО.

Реальное время движения света в АИСО (здесь учтено сокращение длины в ИСО): . Тогда с учетом замедления эталонного движения в ИСО в раз это будет . И если время излучения светового сигнала в точке А принять за нулевое, то по прибытии света в точку В часы в ней покажут . То есть, скорость света будет измерена в ИСО, как равная с.

Если световой сигнал тут же будет отражен назад из точки В в точку А, то реальная длительность его движения в обратном направлении будет . По эталонному движению в ИСО это составит , а часы в А по прибытии туда света будут показывать . То есть, скорость света и в обратном направлении будет измерена как с. И мы видим, что ПО по отношению к ИСО в отношении распространения света выполняется. Он предстает здесь в виде ППСС по отношению к ИСО. Собственно, он и используется для “синхронизации” показаний часов в ИСО.

Здесь интересно привести слова самого Эйнштейна, например, из его работы 1907 года "О принципе относительности и его следствиях": "Предположим теперь, что часы могут быть сверены так, что скорость распространения каждого светового луча в вакууме, измеренная с помощью этих часов, везде равна универсальной постоянной С при условии, что система координат является неускоренной" (СНТ, т.1, с.68). И ещё чуть дальше: "Действительно ли осуществляется в природе сделанное здесь предположение, которое мы назовем "принципом постоянства скорости света"? Это ни в коем случае не очевидно…" (там же). И мы видим, как и почему это предположение подтверждается.

Но теперь мы подчеркнем здесь и кое-что другое. На приведенном выше рисунке мы взяли в движущейся ИСО на её оси х-ов две произвольных точки А и В, разделённых также произвольным расстоянием l. Скорость v движения ИСО также произвольна. Это говорит нам о том, что для любого твердого тела указанное на отрезке АВ пространственно-временное соотношение между l, v и c сохраняется при любом расстоянии между двумя точками и для любой скорости абсолютного движения тела. Оно и лежит в основе преобразований Лоренца. Есть ли на концах отрезка длиной l “синхронизированные” часы, или их нет, не имеет значения. Важно то, что это - объективно реальное соотношение между той формой движения, которую представляет собой само тело, и скоростью распространения электромагнитных процессов в пространстве. Именно оно и лежит в основе той потенциальной возможности так выставить показания часов вдоль направления движения тела, чтобы по отношению к нему выполнялся ПО, а следовательно, была бы одной и той же и измеряемая скорость света.

Это единство пространственной разметки системы координат, построенной на основе твердых тел, и определённым образом упорядоченных между собой показаний часов в разных её точках и даёт нам то, что мы называем “пространство-время”. И здесь, как мы видели выше на нашем простом примере, измерение временного промежутка между двумя разноместными событиями не всегда соответствует той временной длительности, которая фактически разделяет их даже по темпу хода часов самой системы. Однако у нас нет никакой другой возможности физически, т. е. на практике, организовать свои пространственные и временные измерения в движущейся ИСО, чтобы они были однозначными и носили объективный характер. К счастью для нас, природа “устроена” так, что мы при этом получаем ту форму взаимоотношений между различными физическими характеристиками явления, которая и существует между ними в их “самостоятельном существовании”.

Таким образом, мы должны совершенно чётко осознать, что “пространство-время” – это всего лишь своеобразная форма пространственно-временной конструкции для проведения физических измерений в ней, чтобы наше математическое описание явлений имело физический смысл. Это всего лишь приём измерения и описания в абсолютно движущейся ИСО. И не более того!

Как известно, уже через много лет после создания ОТО Эйнштейн стал склоняться к тому, что введение “эфира” в СТО не противоречит этой теории. Но “вследствие того, - утверждает он, - что говорить в абсолютном смысле об одновременных событиях в разных местах эфира оказалось уже невозможно, эфир стал в известной степени четырехмерным, ибо никакого объективного упорядочивания его состояний по одному только времени не существовало” (СНТ, т.2, с.157-158). И мы видим, что он переносит четырехмерную форму ИСО, как средства измерения, на само физическое пространство и делает отсюда совершенно неправомерный вывод: “Четырехмерный континуум, - заключает Эйнштейн, - не распадается объективно на сечения, среди которых были бы сечения, содержащие все одновременные события; для пространственно протяженного мира понятие “сейчас” теряет свой объективный смыл. В связи с этим пространство и время должны рассматриваться как объективно не распадающийся четырехмерный континуум…” (СНТ, т.2, с.753). Это серьёзная ошибка Эйнштейна.

В нашем примере выше мы наглядно показали, как в движущейся ИСО мы получаем при измерении “неправильные” временные промежутки, но точно так же получаются и “неправильные” измерения длины, массы и других физических величин. Поэтому можно образно сказать, что выполняя в движущейся ИСО с помощью её четырёхмерной измерительной конструкции свои “неправильные” измерения различных физических величин, мы, тем не менее, благодаря выполнению в природе ПО, получаем “правильные” физические законы. Приходится только восхищаться Природой!

Эйнштейн во всех своих статьях по СТО подчеркивал, что в каждой ИСО мы имеем “своё физическое время”, “своё особое время”, “время данной системы”, пригодное для измерений лишь в ней. Более того, он неоднократно называл “временем” системы отсчёта именно “совокупность показаний” всех неподвижных и синхронизированных между собой часов в ней, в каждой её точке. К сожалению, он так и не осознал всю условность такого “времени”, а также той “синхронизации” часов, которую мы получаем в движущихся ИСО. А отсюда и его совершенно неверный вывод, что “нельзя считать, что время имеет абсолютный, т. е. независимый от состояния движения системы отсчёта смысл” (СНТ, т.1, с.182). Это высказывание Эйнштейна, кстати сказать, прямо вступает в противоречие с его ответом Рейхенбаху (см. выше).

Таким образом, в СТО в движущихся ИСО с их системой координат и системой “синхронизированных” между собой часов мы имеем, с одной стороны, физическое время, действительно отсчитываемое часами, “размеченными” с помощью замедленного эталонного движения в ИСО. С другой стороны, мы имеем и некоторую, хотя и объективную, но всё же условную систему физического измерения времени. Для такой условной системы действительно невозможно дать определение течению времени. Течение времени отсчитывают только каждые часы в ИСО сами по себе, а разность показаний разноместных часов не всегда, как мы видели, отражает фактическое течение времени. Мы говорим не всегда, так как в движущихся ИСО в любой плоскости, перпендикулярной направлению абсолютного движения ИСО, все часы действительно синхронизированы абсолютно и “идут в фазе”. Постоянный сдвиг в показаниях по отношению друг к другу имеют только часы, расположенные в разных таких плоскостях и, следовательно, вовсе не идут в фазе. Всё это обеспечивается в ИСО принятой в СТО процедурой сверки разноместных часов с помощью световых сигналов.

В заключение данной статьи следует сделать ещё одно важное замечание, так как иногда даже в научной литературе всерьёз говорят о возможности превращения времени в пространство и наоборот. Эти чистейшей воды спекуляции не имеют под собой никакой научной основы и связаны с непониманием того, что собой в действительности представляет четырёхмерное пространство-время. Пространственные измерения связаны с протяжённостью тел и расстояний между различными “точечными” событиями. А временные промежутки связаны с длительностью протекания тех или иных физических явлений. И это две совершенно разные сущности.

Итак, подведём итоги. Понятие “время” неразрывно связано с понятием его течения. Само же понятие “течение времени” непротиворечиво можно связать с длением существования движущейся материи вообще, безотносительно к каким-либо его конкретным формам. Для непосредственного же измерения дления каких-либо конкретных форм движения, дления различных интервалов в этом движении принимается некоторый эталон дления, который должен отличаться стабильностью. Таким эталоном на сегодняшний день является определённый электромагнитный волновой процесс, отличающийся строгой периодичностью. Но, в природе не существует реальных форм движения материи, не подверженных влиянию тех физических условий, при которых они происходят. Поэтому и эталонное циклическое движение изменяется в зависимости от гравитационного потенциала, при котором оно протекает, а также от скорости движения его источника в пространстве. Эти изменения эталонного движения рассмотрены в ОТО и СТО и трактуются в них как замедление течения времени. Однако, мы можем, и вправе, ввести в эти теории некоторую глобальную АИСО, позволяющую оценивать всё происходящее в мире с позиций единого абсолютно текущего времени с некоторым абстрактным, но теоретически вполне допустимым, абсолютным эталоном дления. Это позволит исключить из трактовки указанных теорий разного рода недомолвки и противоречия, связанные с существующим трактованием понятия “время”.

Скачали данный реферат: Janechko, Цельнер, Pereverzev, Rudnikov, Астахов, Irinej.
Последние просмотренные рефераты на тему: реферати, реферати, quality assurance design patterns системный анализ, шпаргалки по математике транспорт реферат.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3