სინათლის სიჩქარის მუდმივობაზე. აინშტაინის პოსტულატების ანალიზი
დავუსვათ საკუთარ თავს მარტივი, ერთი შეხედვით კითხვა: „რა არის სინათლის სიჩქარე მუდმივი ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში (SRT)?“. ბევრმა მათგანმა, ვისაც ეს კითხვა დავუსვი, გაკვირვებისგან მხრები აიჩეჩა, მაგრამ დაფიქრების შემდეგ, გარკვეულწილად ყოყმანით თქვეს: „სიცარიელესთან დაკავშირებით“. თუმცა, პრაქტიკაში, ერთი მატერიალური ობიექტის მოძრაობის სიჩქარე (ნაწილაკების ან სინათლის ტალღის ჩათვლით) შეიძლება განისაზღვროს საცნობარო სისტემები, ასოცირდება რაიმე სხვა მატერიალურ ობიექტთან და არა „სიცარიელესთან მიმართებაში“, რადგან თავად სიცარიელე, თუ მას ნამდვილად შეუძლია ბუნებაში არსებობა, არ არის მატერია და არ ახასიათებს რაიმე ფიზიკური მუდმივები. იგივე აზრს იზიარებს სიცარიელეზე ა.აინშტაინი: „... ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში, სივრცის რეგიონი მატერიის გარეშე და მის გარეშე ელექტრული ველიჩანს სრულიად ცარიელი, ე.ი. ის არ შეიძლება დახასიათდეს რაიმე ფიზიკური რაოდენობით ... ".
სიცარიელეში არ არსებობს მატერიალური ობიექტები, რომლებთანაც შეიძლება დაკავშირებული იყოს საცნობარო ჩარჩო. განსაზღვრეთ სინათლის სიჩქარე ამასთან შედარებით "სივრცის არეები მატერიის გარეშე და ელექტრული ველის გარეშე"შეუძლებელია სივრცეზე „მიმაგრებული“ საცნობარო ჩარჩოს შექმნის შეუძლებლობის გამო. მაშინ, ბოლოს და ბოლოს, შედარებით რა არის ის მუდმივი?
შევეცადოთ უფრო დეტალურად გავიგოთ ეს საკითხი და მოვუსმინოთ რას ამბობს თავად ა.აინშტაინი ამ თემაზე: „... ასეთი სახის მაგალითები(საუბარი იყო ფარდობითი მოძრაობის მდგომარეობაში მყოფი მაგნიტისა და გამტარის ურთიერთქმედებაზე. ავტორის შენიშვნა) , ისევე როგორც დედამიწის მოძრაობის აღმოჩენის წარუმატებელი მცდელობები "შუქის მატარებელ გარემოსთან" მიმართებაში, იწვევს ვარაუდს, რომ არა მხოლოდ მექანიკაში, არამედ ელექტროდინამიკაშიც, ფენომენის არც ერთი თვისება არ შეესაბამება კონცეფციას. აბსოლუტური დასვენება (ხაზგასმულია ავტორის მიერ) და უფრო მეტიც, დაშვებაზე, რომ ყველა კოორდინატთა სისტემისთვის, რომლებისთვისაც მოქმედებს მექანიკის განტოლებები, მოქმედებს იგივე ელექტროდინამიკური და ოპტიკური კანონები, რაც უკვე დადასტურდა პირველი რიგის სიდიდეებისთვის. ჩვენ ვაპირებთ, რომ ეს ვარაუდი (რომლის შინაარსს შემდგომში „ფარდობითობის პრინციპი“ დაერქმევა) საფუძვლად გადავაქციოთ და დამატებით გამოვიყენოთ დაშვება, რომელიც მხოლოდ აშკარა წინააღმდეგობაშია პირველთან, კერძოდ, რომ სინათლე ვაკუუმში ყოველთვის ვრცელდება გარკვეული სიჩქარით V(თანამედროვე აღნიშვნით - ავტორის S. შენიშვნა), მოძრაობის სახელმწიფო დამოუკიდებელი გასხივოსნებული სხეული».
აქ საუბარია ფიზიკური ფენომენის თვისებებსა და მდგომარეობას შორის შეუსაბამობაზე "აბსოლუტური მშვიდობა"ა. აინშტაინი ხაზს უსვამს მისი თეორიის ერთ-ერთ საკვანძო პუნქტს - მანათობელი საშუალების („ეთერი“) არარსებობას, რომელიც ავსებს სივრცეს, არის სინათლის ტალღების მატარებელი და ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების გამტარებელი, რომელთანაც მრავალი მეცნიერი ადრე უკავშირებდა კონცეფციას. "აბსოლუტური დასვენება". ა. აინშტაინს მართებულად სჯერა, რომ ნებისმიერი დასვენება ფარდობითია, ანუ ნებისმიერი მითითების სისტემა შეიძლება დაისვენოს მხოლოდ სხვა მითითების სისტემასთან შედარებით.
ამასთან დაკავშირებით საჭიროა მცირე გადახრის გაკეთება. ფიზიკოსებმა ჯერ კიდევ ვერ შეძლეს საიმედოდ ამოიცნონ არც თავად მანათობელი გარემო და არც დედამიწის მოძრაობა ამ გარემოსთან შედარებით. ზოგიერთი ცნობილი ექსპერიმენტის შედეგები „ეთერთან“ დედამიწის მოძრაობის აღმოსაჩენად საჭიროებს სხვა დამოუკიდებელი ექსპერიმენტებით დადასტურებას. მიუხედავად ამისა, დადასტურების ფაქტებიც რომ მოხდეს, მაშინ რა საფუძვლები გვექნება იმის დასამტკიცებლად, რომ სწორედ „ეთერთან“ შეიძლება დაკავშირდეს სივრცესთან მიმართებით დაფიქსირებული საცნობარო ჩარჩო? როგორც უკვე ვთქვით, ქ ცარიელი სივრცეარ შეიძლება არსებობდეს საცნობარო ჩარჩო „მიმაგრებული“ სივრცესთან, ამიტომ დანარჩენი „ეთერი“ შეიძლება დადგინდეს მხოლოდ სხვა მატერიალურ ობიექტთან ასოცირებულ მითითების ჩარჩოსთან შედარებით, მაგრამ არა სივრცესთან. მანათობელი საშუალების საიმედო გამოვლენა, სავარაუდოდ, მეცნიერებს საშუალებას მისცემს გაიგონ მისი ბუნება სამყაროს გარშემო, მაგრამ არ დაუშვებს ამ საშუალების გამოყენებას, როგორც საცნობარო ჩარჩოს, რომელიც მოსვენებულია სივრცესთან შედარებით, ანუ მდგომარეობაში "აბსოლუტური მშვიდობა".
ასე რომ, ა.აინშტაინის "დაშვების" მიხედვით, " სიცარიელეში სინათლე ყოველთვის გარკვეული სიჩქარით მოძრაობს" C. ეს სიჩქარე დამოუკიდებელია „გამოსხივებული სხეულის მოძრაობის მდგომარეობიდან“.მაგრამ, მიუხედავად ამისა, რასთან შედარებით შეიძლება განისაზღვროს (გაიზომოს) ეს სიჩქარე C? ა. აინშტაინი პასუხობს ამ კითხვას §2: ”დამატებითი მოსაზრებები ემყარება ფარდობითობის პრინციპს და სინათლის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპს. ჩვენ ორივე პრინციპს ვაყალიბებთ შემდეგნაირად.
1. კანონები, რომლის მიხედვითაც იცვლება ფიზიკური სისტემების მდგომარეობები, არ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რომელ ორ კოორდინატულ სისტემას ეხება ერთნაირად და სწორხაზოვნად მოძრავი მდგომარეობის ეს ცვლილებები.
2. სინათლის თითოეული სხივი მოძრაობს „დასვენების“ კოორდინატულ სისტემაში გარკვეული სიჩქარითV, იმისდა მიუხედავად, სინათლის ეს სხივი ასხივებს მოსვენებულ სხეულს თუ მოძრავ სხეულს".
ცხადია, რომ ერთიანი სწორხაზოვანი ფარდობითი მოძრაობის მდგომარეობაში ყოფნის შემდეგ "სიცარიელეში"კოორდინატთა სისტემები სრულიად თანაბარია, მაშინ რომელიმე მათგანი შეიძლება ჩაითვალოს „დასვენების მდგომარეობაში“, მაშინ მეორე იქნება „მოძრავი“. შესაბამისად, თუ ჩვენ ან ვინმე სხვა აირჩევს პირველ სისტემას, როგორც "დასვენებას", მაშინ სინათლის სიჩქარეს მასთან შედარებით უნდა ჰქონდეს მნიშვნელობა C. თუ ჩვენ (ან ვინმე სხვა) მეორე სისტემას მივანიჭებთ "დასვენებას", მაშინ სიჩქარე შედარებით სინათლეს ასევე უნდა ჰქონდეს C მნიშვნელობა.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სინათლის სიჩქარე "სიცარიელეში"აინშტაინის ფორმულირების თანახმად, "შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი" ყოველთვის უნდა ჰქონდეს მნიშვნელობა C ნებისმიერ კოორდინატულ სისტემასთან მიმართებაში, რომელიც მოძრაობს თანაბრად და სწორხაზოვნად ნებისმიერ სხვა კოორდინატულ სისტემასთან შედარებით.
თავის ნაშრომში ა. აინშტაინი იძლევა გარკვეულწილად უფრო ზუსტ ფორმულირებას მისი „შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპის“ შესახებ: „...შეიძლება დადგენილად ჩაითვალოს, რომ სინათლე, როგორც მაქსველ-ლორენცის განტოლებიდან გამომდინარეობს, ვაკუუმში ვრცელდება C სიჩქარით, სულ მცირე, გარკვეულ ინერციულ კოორდინატულ სისტემაში K. ფარდობითობის სპეციალური პრინციპის შესაბამისად. ჩვენ უნდა განიხილოს (ხაზგასმულია ავტორის მიერ) რომ ეს პრინციპი მართებულია ნებისმიერ სხვა ინერციულ ჩარჩოშიც.
როგორც ჩანს, ბმული მაქსველ-ლორენცის განტოლებები"ბოლო ციტატაში მოცემული მთლად სწორი არ არის, რადგან ჯ.კ. მაქსველი და გ.ა. ლორენცი ამ კოორდინატთა სისტემას უკავშირებენ მანათობელ „ეთერს“, რომელიც ავსებს მიმდებარე სივრცეს. მათი თქმით, სინათლე არ ვრცელდება სიცარიელეში C სიჩქარით, მაგრამ პირიქით - მატერიალურ გარემოში, რომელსაც ახასიათებს გარკვეული ფიზიკური მუდმივები. ამ შემთხვევაში სინათლის სიჩქარე შეიძლება იყოს მუდმივი და ტოლი C-ის მხოლოდ ამ მატერიალურ გარემოსთან „დაკავშირებულ“ კოორდინატულ სისტემასთან მიმართებაში.
ა. აინშტაინი თავის ნაშრომში იძლევა გამარტივებულ ფორმულირებას თავისი „შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპის“ შესახებ: სინათლის სიჩქარე ცარიელ სივრცეში ყოველთვის მუდმივია, მიუხედავად სინათლის წყაროს ან მიმღების მოძრაობისა..
როგორც ამ ფორმულირებიდან ჩანს, ცარიელ სივრცეში სინათლის სიჩქარის გაზომილი მნიშვნელობა ა.აინშტაინის მიხედვით ყოველთვის უდრის C-ს, თუნდაც ეს გაზომვები განხორციელდეს არა მხოლოდ "გამოსხივებული სხეული", არამედ შედარებით "შუქის მიმღები"რაც აშკარა პარადოქსია კლასიკური ფიზიკის თვალსაზრისით. რატომ პარადოქსი? უპირველეს ყოვლისა, იმის გამო, რომ ჩვენ ვიგებთ იმ ფაქტს, რომ ზოგად შემთხვევაში, სინათლის მიმღების მოძრაობა და სინათლის მოძრაობა არ არის დაკავშირებული რაიმე მიზეზ-შედეგობრივი კავშირით და არანაირად არ შემოიფარგლება " სრულიად ცარიელი"სივრცის სიჩქარის ფართობი "შუქის მიმღები"პრინციპში მას შეიძლება ჰქონდეს რაიმე თვითნებური მნიშვნელობა მოძრავი სინათლის ტალღების მიმართ. თუ სინათლე და მიმღები ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად მოძრაობენ, მაშინ როგორ გამოდის სინათლის სიჩქარის მნიშვნელობა ყოველთვისუდრის C-ს მიმართ "შუქის მიმღები"? ა.აინშტაინის მიხედვით პრაქტიკისა და ლოგიკის საპირისპიროდ "ჩვენ უნდა დავთვალოთ"სინათლის მოძრაობა ასეთი მოძრაობით, რომლის სიჩქარე მუდმივია და ტოლია C-ს ნებისმიერ ობიექტთან მიმართებაში (და მასთან დაკავშირებული კოორდინატთა სისტემა), რომელიც მოძრაობს ერთნაირად ნებისმიერი მიმართულებით თვითნებური სიჩქარით სხვა ობიექტებთან მიმართებაში. სრულიად ცარიელი"სივრცის სფეროები. სინათლისა და მიმღების ეს ფარდობითი მოძრაობა, თუ ის შეიძლება არსებობდეს, ფუნდამენტურად განსხვავდება ჩვეულებრივი დამოუკიდებელი მოძრაობისგან, რომელიც არის ერთმანეთთან დაკავშირებული მატერიალური ობიექტების ნებისმიერი ფარდობითი მოძრაობა.
სამართლიანად უარყოფს ბუნებაში აბსოლუტური დასვენების არსებობას, მაგრამ ამავე დროს უარყოფს თვით მანათობელი საშუალების - „ეთერის“ არსებობის ჰიპოთეზებს, ა.აინშტაინი. პოსტულატებიბუნებაში სრულიად ახალი ფენომენის არსებობა ფიზიკისთვის - აბსოლუტური სიჩქარესინათლის მოძრაობა, რომელსაც აქვს იგივე მნიშვნელობა, როდესაც იზომება კოორდინატთა სისტემებში, რომლებიც მოძრაობენ ერთმანეთთან შედარებით "სიცარიელეში". ასეთი პოსტულატის წინსვლა, თავის მხრივ, აუცილებლად უნდა მოჰყვეს და მართლაც მიგვიყვანს SRT-ში კლასიკური ფიზიკის მიერ უპირობოდ აღიარებული აბსოლუტური დროისა და სივრცის უარყოფამდე, დროისა და სიგრძის ერთეულების ზომები, რომლებშიც ყველა კოორდინატთა სისტემისთვის ერთნაირია. . შეიძლება ეს ახალი აბსოლუტური პრინციპში არსებობდეს ბუნებაში?
განვიხილოთ უმარტივესი მაგალითი. დავუშვათ, რომ რამდენიმე მატერიალური ობიექტი, კოორდინატთა სისტემებთან და დამკვირვებლებთან ერთად, მოძრაობს სხვადასხვა სიჩქარით მიუხედავად იმისაერთმანეთისგან იგივესინათლის სხივი. დაე, სინათლის სხივი არანაირად არ იყოს დაკავშირებული მოძრავ ობიექტებთან და თავისთავად მოძრაობდეს "სიცარიელეში".მიუხედავად ამისა "ჩვენ უნდა დავთვალოთ"რომ ტალღების სიჩქარის გაზომილი მნიშვნელობა სინათლის სხივში „შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპის“ მიხედვით იქნება C-ის ტოლი ამ მატერიალურ ობიექტებზე მდებარე თითოეული დამკვირვებლისთვის. როგორ შეიძლება ეს შეესაბამებოდეს რეალობას? მარტო ამ „ფენომენის“ ასახსნელად მათემატიკური ფორმულები SRT-ის მიერ შემოთავაზებული და სიჩქარის, სივრცისა და დროის დაკავშირება აშკარად არ არის საკმარისი აქ. თუ ეს მათემატიკური ფორმულები მიიღება არასწორი პოსტულატის შედეგად, რის გამოც დამოუკიდებელი ცვლადი - სინათლის სიჩქარე - შეიცვალა მათში რაიმე ჰიპოთეტური მუდმივით, მაშინ ფორმულებით პროგნოზირებული ფენომენები ვერ შეესაბამება ფიზიკურ რეალობას. თუ პოსტულატი მართალია, მაშინ ბუნებაში უნდა არსებობდეს რაღაც „მექანიზმი“, რომელიც აყალიბებს მიზეზობრივ კავშირებს დამოუკიდებელ მოძრაობებს შორის და მხარს უჭერს ახალ აბსოლუტს. როგორ შეიძლება ამ „მექანიზმმა“ იმუშაოს?
ვარიანტი პირველი – სინათლის სხივი საკუთარ სიჩქარეს „ადარებს“ თითოეული დამკვირვებლის სიჩქარეს და „არეგულირებს“ თავის სიჩქარეს თითოეული დამკვირვებლის მოძრაობის სიჩქარეს. ამ ვერსიაში, განსახილველ სინათლის სხივს, მინიმუმ, უნდა ჰქონდეს სისტემა სინათლის ტალღების სიჩქარის „ავტომატური“ რეგულირებისთვის იმავე მუდმივ მნიშვნელობამდე C სხივში მოძრავ ნებისმიერ ობიექტთან მიმართებაში. ამ შემთხვევაში სინათლის ტალღების მოძრაობის სიჩქარე განსხვავებული უნდა იყოს ერთი და იგივე სინათლის სხივის სხვადასხვა ნაწილში. ცხადია, ეს ვარიანტი არსებითად აბსურდულია ნებისმიერი ფიზიკოსისთვის.
მეორე ვარიანტი, რომელიც აღიარებულია SRT-ის მიმდევრების უმრავლესობის მიერ (ფარდობითობის ფიზიკოსები), არის ის, რომ სივრცე და დრო, რომელშიც ობიექტები მოძრაობენ, აქვს უნარი შეიცვალოს ამ ობიექტების სიჩქარის მიხედვით. რასთან შედარებით მოძრაობს ობიექტების სიჩქარე? ჩვენ უკვე ვთქვით, რომ სივრცეში არ არის და არ შეიძლება იყოს ამ სივრცეზე „დამაგრებული“ საცნობარო სისტემა, ამიტომ ამ სიჩქარის მნიშვნელობის განსაზღვრა სრულიად ცარიელი"სივრცის ფართობი, მოაზროვნე არსებაც კი შეუძლებელია.
მაშინ, შესაძლოა, ამ ობიექტების გადაადგილების სისწრაფედან გამომდინარე, თუ რომელიმე დამხმარე ათვლის სისტემასთან შედარებით, პირობითად ითვლება უმოძრაოდ? მაგრამ როგორ „ადარებს“ ერთმანეთს უსულო სივრცე და დრო ამ ობიექტების მოძრაობის სიჩქარეებს, რომლებიც ერთმანეთისგან სივრცით შორს არიან? IN" სრულიად ცარიელი"არ არსებობს ინფორმაციის გადამზიდავი სივრცის რეგიონში, რომელიც ჰყოფს მოძრავ ობიექტებს, ამიტომ ფუნდამენტურად შეუძლებელია ერთმანეთისგან დაშორებით მდებარე ობიექტების მოძრაობის სიჩქარის „შედარება“.
იქნებ სივრცე და დრო „ადარებენ“ თითოეული ობიექტის მოძრაობის სიჩქარეს სინათლის სხივში ტალღების სიჩქარეს და შემდეგ „გამოთვლიან“ ამ ობიექტების მოძრაობის სიჩქარეს ერთმანეთთან შედარებით? მაგრამ ა.აინშტაინი პოსტულირებულიჩვენ C სინათლის სიჩქარის მუდმივობა ნებისმიერ მოძრავ ობიექტთან მიმართებაში - "შუქის მიმღებები". ამ პოსტულატიდან, საპირისპირო დებულება აუცილებლად გამომდინარეობს - ნებისმიერი ობიექტის მოძრაობის სიჩქარის მუდმივობა და თანასწორობა C სინათლის საერთო სხივის ტალღებთან მიმართებაში. შესაბამისად, ვინაიდან ობიექტები მოძრაობენ იმავე სიჩქარით C, სინათლის საერთო სხივის ტალღებთან მიმართებაში, სივრცისა და დროის მიხედვით „გამოთვლების“ შედეგი ერთმანეთთან მიმართებაში ობიექტების მოძრაობის სიჩქარის ყოველთვის უნდა იყოს ნული ( !), არ აქვს მნიშვნელობა რა შედარებითი სიჩქარით მოძრაობენ ეს ობიექტები რეალურად - "შუქის მიმღებები". პრაქტიკაში არის წინააღმდეგობა, ვინაიდან ჩვენ შეგვიძლია მარტივად დავრწმუნდეთ, რომ სინათლის საერთო სხივში მოძრავი ობიექტები ერთმანეთს ასწრებენ და ასწრებენ, ანუ მოძრაობენ სხვადასხვა სიჩქარით. შეიძლება ითქვას, რომ მეორე ვარიანტი ყველა თავისი სახეობით სულაც არ ჯობია პირველს და ასევე აბსურდული უნდა იყოს ნებისმიერი ფიზიკოსისთვის.
აინშტაინი წერს: „მართლაც, თუ სიცარიელეში სინათლის თითოეული სხივი ვრცელდება C სიჩქარით K სისტემასთან შედარებით, მაშინ სინათლის ეთერი ყველგან უნდა დაისვენოს K-თან შედარებით. თუ (ხაზგასმულია ავტორის მიერ) სინათლის გავრცელების კანონები K' ჩარჩოში (მოძრავი K-თან შედარებით) იგივეა, რაც K' ჩარჩოში, მაშინ ისევე უნდა ვივარაუდოთ, რომ ეთერი მოსვენებულია K' ჩარჩოში. ვინაიდან ვარაუდი, რომ ეთერი ერთდროულად ისვენებს ორ სისტემაში, აბსურდულია, და რადგან არანაკლებ აბსურდული იქნება უპირატესობის მინიჭება ორიდან (ან უსასრულოდ დიდი რაოდენობით) ფიზიკურად ექვივალენტური სისტემიდან, მაშინ უნდა მივატოვოთ დანერგვა. ეთერის ცნება, რომელიც მხოლოდ თეორიის უსარგებლო დანამატად იქცა, როგორც კი სინათლის მექანიკური ინტერპრეტაცია უარყოფილია.
მართლაც, ზოგიერთი ობიექტის დასვენების მდგომარეობის ამოცნობა ფარდობითი მოძრაობის მდგომარეობაში ამ ორი სისტემის მიმართ, რა თქმა უნდა აბსურდულია. მაგრამ ნაკლებად აბსურდულია ვივარაუდოთ, რომ ზოგიერთი ობიექტის (შუქის) სიჩქარე მუდმივია ამ ორიდან თითოეულთან მიმართებაში. "(ან უსასრულო რაოდენობის) ფიზიკურად ეკვივალენტიდან"ფარდობითი მოძრაობის იმავე მდგომარეობაში მყოფი სისტემები? რატომ არის ერთი აბსოლუტური უკეთესი ვიდრე მეორე?
მარტივი ლოგიკური ანალიზიფენომენი, რომელიც მიღებულია SRT-ის მთავარ პოსტულატად, მივყავართ დასკვნამდე, რომ პრინციპში არ შეიძლება არსებობდეს ბუნებაში „მექანიზმი“, რომელიც მხარს უჭერს ამ ახალ აბსოლუტს. გ.მინკოვსკის მიერ ერთ დროს შექმნილი სპეციალური გეომეტრია, მათემატიკური ფორმულების დახმარებით „აკავშირებდა“ სიჩქარეს, სივრცესა და დროს, რაც SRT-ს ანიჭებდა მხოლოდ გარეგნულ ელეგანტურობას და თვითკმარობას, მაგრამ არ გვთავაზობდა მთავარ „მექანიზმს“, რომელიც აყალიბებს მიზეზობრიობას. ურთიერთობა დამოუკიდებელ მოძრაობებს შორის.
ამრიგად, სინათლისა და დამკვირვებლების დამოუკიდებელი მოძრაობები მიზეზობრივად „დაკავშირებული“ აღმოჩნდება SRT-ში მხოლოდ დანერგილის გამო. ადამიანის გონება"ატუს პოსტულატი". ძალიან ბევრი ხომ არ მივიღეთ, ბატონებო, რელატივისტ ფიზიკოსებო? ბუნებით „შესრულების“ ვალდებულების სახელით "ფარდობითობის სპეციალური პრინციპი"ჩვენ უარვყავით კაცობრიობის მიერ დაგროვილი მთელი გამოცდილება და ძლიერი ნებისყოფის გადაწყვეტილებით დავამკვიდრეთ ახალი აბსოლუტი, რომელიც ბუნების დამოუკიდებელ ფენომენებს მიზეზ-შედეგობრივ კავშირებთან „დააკავშირებს“. და რა ვიცით რეალურად ბუნების ფაქტობრივი „აღსრულების“ შესახებ "ფარდობითობის სპეციალური პრინციპი"სხვა პლანეტებზე, ვარსკვლავებსა და გალაქტიკებზე? საიდან მივიღეთ ნდობა, რომ ეს პრინციპი ყველგან ხორციელდება? და რატომ ვართ ასე დარწმუნებული, რომ სწორედ ეს ხდება დედამიწაზე?
რა ფიზიკურმა ექსპერიმენტებმა შეიძლება „შთააგონოს“ ა.აინშტაინი ეს , რომელიც მოითხოვდა სინათლის აბსოლუტური სიჩქარის წინსვლას? ყოველივე ამის შემდეგ, ის თავისთავად არ წარმოიშვა. შევეცადოთ ამის შესახებ თავად ა.აინშტაინისგან გავიგოთ.
აბზაცი პირველივე სტატიიდან, დაწერილი 1905 წელს, უკვე ციტირებულია ზემოთ: ”... ამ სახის მაგალითები, ისევე როგორც წარუმატებელი მცდელობები დედამიწის მოძრაობის გამოვლენის ”შუქის მატარებელ გარემოსთან” მიმართებაში, იწვევს ვარაუდს ...”. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ვინმეს ეპარება ეჭვი, რომ აქ საუბარია მაიკლსონისა და მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტებზე, რომლებიც მიზნად ისახავს დედამიწის მოძრაობის სიჩქარის გამოვლენას მანათობელი "ეთერის" მეშვეობით, რადგან სხვა წარუმატებელი მცდელობები დედამიწის ნათესავის მოძრაობის აღმოჩენისთვის. იმ დროისთვის ჯერ კიდევ არ ჰქონდა "განათებადი საშუალება". იმავე თვალსაზრისს იზიარებს ფიზიკის ისტორიაში ერთ-ერთი ცნობილი სპეციალისტი პ.ს. კუდრიავცევი: „... აინშტაინის მთელ სტატიაში არ არის არც ერთი მინიშნება ლიტერატურაზე. მოგვიანებით აინშტაინმა განაცხადა, რომ ის არ ვიცოდი მაიკლსონის გამოცდილების შესახებ, როცა დავწერე ჩემი ნამუშევარი. მაგრამ თუ მას წაკითხული აქვს ლორენცის 1895 წლის ნაშრომი, რომელიც ადასტურებს პირველი რიგის ფარდობითობის პრინციპს, რომელსაც აქ ახსენებს, მაშინის ვერ იცოდა მაიკლსონის გამოცდილების შესახებ » (ხაზგასმულია ავტორის მიერ).
1907 წელი: ამ თეორიის გაჩენის შემდეგ(მოძრავი სხეულების ელექტროდინამიკა, შემუშავებული გ. ა. ლორენცის მიერ. ავტორის შენიშვნა) მოსალოდნელი უნდა ყოფილიყო, რომ შესაძლებელი იქნებოდა დედამიწის მოძრაობის ეთერთან მიმართებაში გავლენის ექსპერიმენტულად გამოვლენა ოპტიკურ მოვლენებზე... თუმცა, მაიკელსონისა და მორლის ექსპერიმენტების უარყოფითმა შედეგმა აჩვენა, რომ, ყოველ შემთხვევაში, ამ შემთხვევაში, ასევე არ არსებობს მეორე რიგის ეფექტი (v2/C2-ის პროპორციული), თუმცა ლორენცის თეორიის საფუძვლების მიხედვით, ის გამოცდილებაში უნდა გამოჩენილიყო... ამიტომ, ჩანდა, რომ ლორენცის თეორია უნდა მიტოვებულიყო და შეცვალოს იგი. ფარდობითობის პრინციპზე დაფუძნებული თეორიით, რადგან ასეთი თეორია საშუალებას მოგცემთ დაუყოვნებლივ განჭვრიტოთ მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის უარყოფითი შედეგი... როგორი იქნება ბუნების კანონები, თუ ყველა ფენომენი შესწავლილი იქნება ცნობის ჩარჩოში არის ახლა მოძრაობის ახალ მდგომარეობაში? ამ კითხვის პასუხად ჩვენ გავაკეთებთ ლოგიკურად უმარტივეს და აიძულამაიკლსონისა და მორლის ვარაუდის გამოცდილება: ბუნების კანონები არ არის დამოკიდებული საანგარიშო სისტემის მოძრაობის მდგომარეობაზე, ყოველ შემთხვევაში, თუ ის არ არის დაჩქარებული.(გამოიკვეთა ავტორის მიერ).
ჩვენ თვითონ აღვნიშნავთ, რომ პირველი სტატიის გამოქვეყნებიდან მხოლოდ ორი წლის შემდეგ, ა. აინშტაინმა პირველად განაცხადა, რომ "ფარდობითობის სპეციალური პრინციპი"მიწაზე « აიძულამაიკლსონისა და მორლის გამოცდილება".
1910: „ზემოთ მიღებულ განტოლებებში არ არის რთული ლორენცისა და ფიცჯერალდის ჰიპოთეზების ამოცნობა. ეს ჰიპოთეზა უცნაურად გვეჩვენა და საჭირო იყო მისი შემოღება, რათა შეგვეძლოს აეხსნა მაიკელსონისა და მორლის ექსპერიმენტის უარყოფითი შედეგი. აქ ეს ჰიპოთეზა ჩნდება, როგორც ჩვენ მიერ მიღებული პრინციპების ბუნებრივი შედეგი..
1915: ”ლორენცის თეორიის წარმატებები იმდენად დიდი იყო, რომ ფიზიკოსები უყოყმანოდ მიატოვებდნენ ფარდობითობის პრინციპს, რომ არა ერთი მნიშვნელოვანი ექსპერიმენტული შედეგი, რომელზეც ახლა უნდა ვისაუბროთ, კერძოდ, მიკელსონის ექსპერიმენტის შედეგზე. თუმცა ამ უარყოფითი შედეგების უმეტესობა არაფერს ამბობდა ლორენცის თეორიის საწინააღმდეგოდ. G.A. Lorenz in უმაღლესი ხარისხიგენიალურმა თეორიულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ფარდობითი მოძრაობა პირველ მიახლოებაში არ ახდენს გავლენას სხივების გზაზე არცერთ ოპტიკურ ექსპერიმენტში. დარჩა მხოლოდ ერთი ოპტიკური ექსპერიმენტი, რომელშიც მეთოდი იმდენად მგრძნობიარე იყო, რომ ექსპერიმენტის უარყოფითი შედეგი გაუგებარი დარჩა გ.ა.ლორენცის თეორიული ანალიზის თვალსაზრისითაც კი. ეს იყო უკვე ნახსენები მაიკლსონის ექსპერიმენტი…”.
1922 წ „ყველა ექსპერიმენტი აჩვენებს, რომ დედამიწის მთარგმნელობითი მოძრაობა არ ახდენს გავლენას ელექტრომაგნიტურ და ოპტიკურ მოვლენებზე დედამიწასთან, როგორც საცნობარო სხეულთან მიმართებაში. ამ ექსპერიმენტებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია მაიკლსონისა და მორლის ექსპერიმენტები, რომლებიც, ჩემი აზრით, კარგად არის ცნობილი. ამრიგად, ფარდობითობის სპეციალური პრინციპის მართებულობა ძნელად შეიძლება იყოს ეჭვი..
სხვა მაგალითების მოყვანა შეიძლება, მაგრამ ეს საკმარისი იქნება. Ისე, " მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის უარყოფითი შედეგი"საფუძვლად დაედო როგორც მანათობელი საშუალების - „ეთერის“ უარყოფას, ასევე ა. აინშტაინის მიერ ნომინაციას. ფარდობითობის სპეციალური პრინციპი“ და „შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი“.ალბათ, თავად ა.აინშტაინს ინტუიციურად მაინც ეპარებოდა ეჭვი ამ საძირკვლის ხელშეუხებლობაში, ვინაიდან მოგვიანებით, როგორც ზემოთ აღინიშნა, მან დაიწყო გარეგნობას შორის კავშირის უარყოფა. "შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი"თან " მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის უარყოფითი შედეგი".
ინტუიციამ ამ შემთხვევაში ა.აინშტაინი არ დააკლდა. მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის უარყოფითი შედეგი "დედამიწის მოძრაობის ექსპერიმენტული გამოვლენის შესახებ ეთერთან მიმართებაში"საკმაოდ პროგნოზირებადი იყო ზუსტად ჩვენს გარშემო არსებულ სივრცეში მანათობელი „ეთერის“ არსებობის თვალსაზრისით. მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტში მსუბუქი ტალღებიგავრცელდება ორი ურთიერთ პერპენდიკულარული მიმართულებით, იგივე სიჩქარით C "ეთერთან" შედარებით, მაგრამ გაზომვების პროცესში, ინტერფერომეტრის ერთ-ერთი მკლავი მონაცვლეობით მოძრაობს სინათლის ტალღების გასწვრივ, ხოლო მეორე - მათზე პერპენდიკულარულად. ინტერფერომეტრის მკლავის მოძრაობა სინათლის ტალღების გასწვრივ იწვევს არა მხოლოდ სინათლის სხივის გავლის დროის ინტერვალის ცვლილებას "იქ" და "უკანა" მკლავის გასწვრივ, არამედ ასევე ცვლის სინათლის რხევების სიხშირეს. სარკეები, რომლებიც მდებარეობს ინტერფერომეტრის ამ მკლავში. ეს ცვლილებები რხევის სიხშირეში ნათლად არის ილუსტრირებული ფლეში- მოდელი.
ექსპერიმენტატორებმა, რომლებმაც ჩაატარეს ექსპერიმენტი, მიჩელსონის ინტერფერომეტრის სარკეებზე სინათლის რხევების სიხშირე მუდმივად მიიჩნიეს, თვლიდნენ, რომ საქმე ჰქონდათ საზომ ტრანსფორმაციასთან "დედამიწის მოძრაობის სიჩქარე" ეთერთან მიმართებაში - დროის სხვაობა. ინტერვალებით“. სინამდვილეში, ექსპერიმენტში განხორციელდა საზომი ტრანსფორმაცია "დედამიწის მოძრაობის სიჩქარე" ეთერთან მიმართებაში - სინათლის რხევების ფაზური განსხვავება, რომელიც შეჯამებულია ინტერფერომეტრის "ეკრანიზე". სინათლის ტალღის ფაზური ცვლა ინტერფერომეტრის მკლავის სიგრძეზე არის სინათლის ტალღის გავლის დროის ინტერვალის ნამრავლი ინტერფერომეტრის სარკეზე გაზომილი რხევის სიხშირით, რომელიც აღიქვამს სინათლის ტალღებს. თუ ამ პროდუქტში ერთ-ერთი ფაქტორი, მაგალითად, დროის ინტერვალი იზრდება გარკვეული რაოდენობით, მაშინ მეორე, რხევის სიხშირე, იგივე რაოდენობით მცირდება. თავად პროდუქტი - ფაზის შეღწევა - რჩება მუდმივი და არ არის დამოკიდებული დედამიწის მოძრაობის სიჩქარეზე "ეთერთან" მიმართებაში.
ამრიგად, 100 წლის დაგვიანებით უნდა ვაღიაროთ, რომ ა. აინშტაინის განცხადებების საწინააღმდეგოდ, მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის შედეგი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ექსპერიმენტული საფუძველი ნომინაციისთვის. ფარდობითობის სპეციალური პრინციპი" და "შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი". ორივე "პრინციპი"წამოაყენეს მხოლოდ მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის ნულოვანი შედეგის ახსნის კიდევ ერთი წარუმატებელი მცდელობის საფუძველზე, რაც რეალურად მოწმობს მიკელსონის ინტერფერომეტრის უგრძნობელობაზე მისი მოძრაობის სიჩქარის მიმართ სინათლის ტალღებთან მიმართებაში.
თუმცა, თანამედროვე "ოფიციალური" ფიზიკის თანახმად, ამის შედეგები "პრინციპები", ფართოდ გამოიყენება თეორიაში და დასტურდება მრავალი რეალურით პრაქტიკული შედეგები. სიტუაცია უცნაური გამოდის. თუ ძირითადი SRT "შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი"ფუნდამენტურად ვერ იარსებებს ბუნებაში და წამოყენებულია მხოლოდ მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის შედეგის არასწორი ინტერპრეტაციის საფუძველზე, მაშინ როგორ შეიძლება განხორციელდეს SRT-ის შედეგები? იქნებ ეს არის სხვა მიზეზების შედეგები, რომლებიც შეცდომით მიეწერება SRT-ს? ცალ-ცალკე გავაანალიზოთ SRT-ის მიერ პროგნოზირებული ფიზიკური ფენომენების რეალობა და მათი შესაბამისობა იმ მოვლენებთან, რომლებიც პრაქტიკაში შეინიშნება.
პირველი - ციტატა ა.აინშტაინის ნაშრომიდან: „წარმოიდგინეთ საათი, რომელსაც შეუძლია აჩვენოს საცნობარო ჩარჩოს დროკ და შედარებით ისვენებენკ. შეიძლება აჩვენოს, რომ ერთი და იგივე საათი მოძრაობს ერთნაირად და სწორხაზოვნად საცნობარო ჩარჩოს მიმართk, სისტემის თვალსაზრისითk უფრო ნელა წავა: თუ საათი გაიზარდა ერთით, მაშინ სისტემის საათიk აჩვენებს, რომ ამ სისტემაში დრო გავიდა
ამრიგად, მოძრავი საათი უფრო ნელა მუშაობს, ვიდრე მსგავსი საათი დასვენების მდგომარეობაში სისტემის მიმართ.კ. ამავდროულად, აუცილებელია წარმოვიდგინოთ, რომ საათის სიჩქარე მოძრავ მდგომარეობაში განისაზღვრება ამ საათის ისრებითა მუდმივი შედარებით სისტემასთან შედარებით მოსვენებულთა პოზიციებთან.k საათები, რომლებიც ზომავენ სისტემის დროსk და წარსულში, რომელსაც განსახილველი მოძრავი საათი გადის.
Როგორ მიღწევამოძრავი საათის ასეთი "შენელება" თვალსაზრისით"დასასვენებელი საცნობარო სისტემა ა. აინშტაინმა ნათლად აჩვენა , გონებრივად ახორციელებს არასწორ მეთოდურად სინქრონიზაციას მდებარე საათებში კოორდინატთა სისტემებიფარდობითი მოძრაობის მდგომარეობაში. ამ „სინქრონიზაციით“, აშკარად არათანაბარი დროის ინტერვალები სინათლის სიგნალების მოძრაობის სტაციონარული კოორდინატთა სისტემიდან მოძრავ სისტემამდე და უკან ა. აინშტაინმა შესთავაზა ამ კოორდინატულ სისტემებში განლაგებული იგივე და სინქრონულად გაშვებული საათების გაზომვა, მაგრამ მან მიაწერა გაზომვა. ამ არათანაბარი დროის ინტერვალების შედეგები საათის უთანასწორო სიხშირემდე, რომელიც ცვლის მიზეზსა და ეფექტს, რამაც გამოიწვია დროის რელატივისტური „შენელების“ „გამოჩენა“. ეს უფრო დეტალურად არის აღწერილი ავტორის სტატიაში „აინშტაინის მიერ შემოთავაზებული სინათლის სიგნალებთან საათების სინქრონიზაციის მეთოდის მეთოდოლოგიური შეცდომის შესახებ“, სადაც აინშტაინის „სინქრონიზაციის“ ნაცვლად, იგივე საათების სინქრონიზაციის სხვა მეთოდი იგივე შუქით. შემოთავაზებულია სიგნალები, რომლებიც უზრუნველყოფენ სინათლის სიგნალების მოძრაობის საათებით გაზომულ დროის ინტერვალებს ერთგვაროვნებას (საათის არარეგულარობის ფარგლებში) და გამორიცხავს დროის რელატივისტური „შენელების“ არსებობის რაიმე საფუძველს.
მიზანშეწონილია მოვიყვანოთ ლ. ბრილუინის სამართლიანი განცხადება აინშტაინის საათების „სინქრონიზაციის“ შესახებ: „ეს წესი არის(აინშტაინის სინქრონიზაციის „მეთოდი“. ავტორის შენიშვნა) არის თვითნებური და მეტაფიზიკურიც კი. ამის ექსპერიმენტულად დამტკიცება ან უარყოფა შეუძლებელია…”. აინშტაინის საათების „სინქრონიზაციის“გან განსხვავებით, ავტორის მიერ შემოთავაზებული სინქრონიზაცია სტატიაში „აინშტაინის მიერ შემოთავაზებული სინათლის სიგნალებით საათების სინქრონიზაციის მეთოდის მეთოდოლოგიური შეცდომის შესახებ“ ფიზიკურად რეალიზდება და შეიძლება გამოყენებულ იქნას აბსოლუტურობის ექსპერიმენტულად დასამტკიცებლად. დროის და უარყოს ბუნებაში არსებობის „ფაქტი“ დროის რელატივისტური „შენელება“. ამასთან დაკავშირებით, სრულიად დანამდვილებით უნდა ითქვას: დაკვირვებული მატერიალური ობიექტების რეალური დროის გაფართოება არ ხდება მათი ერთგვაროვანი მოძრაობის გამო. "სიცარიელეში"დამკვირვებელ სუბიექტებთან მიმართებაში, არ შეიძლება მოხდეს. ამის მიზეზი არ არსებობს, გარდა ზემოთ ნახსენები საათის არასწორი სინქრონიზაციის ტექნიკისა.
ასე რომ, საათის სინქრონიზაციის არასწორმა მეთოდმა გამოიწვია არასწორი დასკვნა დროის რელატივისტური „შენელების“ არსებობის შესახებ. თავის მხრივ, დროის არარსებულმა რელატივისტურმა „შენელებამ“ წარმოშვა სიგრძის არარსებული რელატივისტური „შემცირება“. კერძოდ, ა.აინშტაინი აღნიშნავს ამ თემაზე: „ეს შედეგი(სიგრძის რელატივისტური „შემცირების“ არსებობა. ავტორის შენიშვნა) გამოდის, რომ არც ისე უცნაურია, იმის გათვალისწინებით, რომ მოძრავი სხეულის ზომის შესახებ ამ განცხადებას ძალიან რთული მნიშვნელობა აქვს, რადგან წინა სხეულის ზომების დადგენა შესაძლებელია მხოლოდ დროის გაზომვით». ავტორის მიერ არჩეული) .
განსაკუთრებით საინტერესოა ა.აინშტაინის განცხადებები დროის რელატივისტური „შენელებისა“ და სიგრძის „შემცირების“ ფიზიკური მნიშვნელობის შესახებ:
– « შეჯამება , შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ რომელიმე ფიზიკურ სისტემაში ნებისმიერი პროცესი ნელდება, თუ ეს სისტემა დაყენებულია მთარგმნელობით მოძრაობაში. თუმცა, ეს შენელება ხდება მხოლოდ არამომავალი კოორდინატთა სისტემის თვალსაზრისით.;
– „კითხვას, რეალურია თუ არა ლორენცის შეკუმშვა, აზრი არ აქვს ა. შეკუმშვა არ არის რეალური, რადგან ის არ არსებობს სხეულთან მოძრავი დამკვირვებლისთვის; თუმცა, ეს რეალურია, რადგან პრინციპში შეიძლება დადასტურდეს ფიზიკური საშუალებებიდამკვირვებლისთვის, რომელიც არ მოძრაობს სხეულთან ერთად.
ანუ დროის რელატივისტური „შენელება“ და სიგრძის „შემცირება“, ა.აინშტაინის მიხედვით, არ არსებობს სხეულთან მოძრავი დამკვირვებლისთვის და ერთდროულად ხდება დამკვირვებლისათვის, რომელიც არ მოძრაობს იმავე სხეულთან. აქ არის რელატივიზმის მთავარი და გარდაუვალი შედეგი - სოლიფსიზმი 1 ! არა თვით დაკვირვების ობიექტი - მოძრავი მატერიალური სხეული, რომლის პარამეტრებსაც ვაკვირდებით, არის რეალობა, მაგრამ "რეალობა" მხოლოდ თითოეული სუბიექტის - დამკვირვებლის "წარმოდგენებია" ამ სხეულის შესახებ. შესაბამისად, ა.აინშტაინის მიხედვით – რამდენი დამკვირვებელი, ამდენი „რეალობა“.
1. სოლიფსიზმი არის სუბიექტურ-იდეალისტური თეორია, რომლის მიხედვითაც არსებობს მხოლოდ ადამიანი და მისი ცნობიერება, ხოლო ობიექტური სამყარო მხოლოდ ინდივიდის ცნობიერებაში.
თუმცა ამაოდ ა.აინშტაინმა ლორენცის შეკუმშვა სიგრძის რელატივისტურ „შეკუმშვასთან“ გაიგივა. ლორენცის შეკუმშვას და სიგრძის რელატივისტურ „შემცირებას“, მართალია ერთი და იგივე ფორმულით არის დაწერილი, მაგრამ სრულიად განსხვავებული მნიშვნელობა აქვს. ლორენცის სიგრძის შეკუმშვა იყო შემოთავაზებული, როგორც ჰიპოთეზა მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის ნულოვანი შედეგის ასახსნელად. ეს ჰიპოთეზა, მიუხედავად მისი „არაჩვეულებრივი ბუნებისა“ (გ. ა. ლორენცის სიტყვებით), ეფუძნებოდა უცნობ, მაგრამ საკმაოდ სავარაუდო ფიზიკურ მიზეზებს მოძრავი სხეულის სტაციონარული „ეთერთან“ ურთიერთქმედების შესახებ. ითვლებოდა, რომ ლორენცის შეკუმშვა არის ნებისმიერი მატერიალური სხეულების სიგრძის რეალური შეკუმშვა, რომელიც მოძრავი "ეთერში" და არა. "შედეგი"დაკვირვება, რაც დამოკიდებულია ამ სხეულებისა და დამკვირვებლების ფარდობითი მოძრაობის სიჩქარეზე. სიგრძის რელატივისტური „შემცირების“ საფუძველი იყო დროის რელატივისტური „შენელება“, რომელიც რეალურად არ არსებობს. შეიძლება მხოლოდ შემდეგის დამატება: პრაქტიკაში არც ლორენცის შეკუმშვა შეინიშნება და არც სიგრძის რელატივისტური „შეკუმშვა“. ორივე "აბრევიატურას" არაფერი აქვს საერთო მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტის ნულოვანი შედეგის ახსნასთან.
ლუი დე ბროგლი ყველაზე ზუსტად საუბრობდა რელატივისტური „ეფექტების“ არსებობის „რეალობის“ შესახებ: « აშკარა (აქ და ქვემოთ ავტორის მიერ ხაზგასმული) თან ახლავს ზომის შემცირება აშკარასაათის შენელება. მაგალითად, A ჩარჩოში მდებარე დამკვირვებლები, რომლებიც სწავლობენ B ჩარჩოსთან ერთად მოძრავი საათების მიმდინარეობას, აღმოაჩენენ, რომ ჩამორჩებიან საკუთარ საათებს, რომლებიც მოსვენებულნი არიან A ჩარჩოში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შეიძლება ითქვას, რომ მოძრავი საათები იმოძრავეთ უფრო ნელა ვიდრე სტაციონარული. როგორც აინშტაინმა აჩვენა, ეს ასევე ლორენცის ტრანსფორმაციის ერთ-ერთი შედეგია. Ისე, აშკარასიგრძის შემცირება და საათის შენელება ცალსახად გამომდინარეობს სივრცისა და დროის ახალი დეფინიციებიდან, რომელთანაც დაკავშირებულია ლორენცის ტრანსფორმაცია. და პირიქით, ზომების შემცირებისა და საათის შენელების პოსტულაციაში, შეიძლება მივიღოთ ლორენცის ტრანსფორმაციის ფორმულები..
ჩვენს ცხოვრებაში, ჩვენ ყოველდღიურად ვაწყდებით აშკარა ფენომენებს. ქუჩის გასწვრივ მოძრაობით ვხედავთ, რომ პერსპექტიული შენობები არ არის მართკუთხა ყუთები, რაც სინამდვილეშია. შენობის უფრო მჭიდროდ დაშორებული ნაწილები უფრო მაღალი და მოცულობითი გვეჩვენება. მაგრამ ჩვენ ბავშვობიდან ვიცით, რომ ეს არის პერსპექტივის კანონები და ამიტომ არ მივიჩნევთ ამ მოვლენას რეალობად. გამოცდილებამ მიგვიყვანა ამ გაგებამდე. ჩვენთვის რეალობა სიმაღლის მკაცრი ერთგვაროვნებაა მოპირდაპირე მხარეებიმართკუთხა პარალელეპიპედები - შენობების კედლები, რომლებიც მხარს უჭერს შენობების მშენებლობის დროს ჩატარებული ზუსტი გაზომვების შედეგებს. წარმოიდგინეთ, რომ იქნება "მეცნიერი", რომელიც გვეტყვის, რომ შენობების კედლების სიმაღლე, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ, დამოკიდებულია მათ დაშორებაზე ნებისმიერი დამკვირვებლისგან - ქუჩაში მოსიარულე ფეხით მოსიარულესგან. ვფიქრობ, ჩვენ არ მივესალმებით ამ "მეცნიერს" ასეთი "აღმოჩენისთვის", თუნდაც ის დაგვერწმუნებინა, რომ მისი განცხადება შეიძლება იყოს " ფუნდამენტურად დადასტურებულია ფიზიკური საშუალებებით". მაშ, რატომ, უკვე 100 წელია, ჩვენ არ მივიჩნევთ დაკვირვების ობიექტებს - ჩვენგან დამოუკიდებლად და დამოუკიდებლად არსებულ მატერიალურ სხეულებს - რეალობად, მაგრამ ვცვლით მათ ამ მატერიალურ სხეულებზე დამკვირვებელთა ინდივიდუალური „იდეებით“, თითქოსდა დამოკიდებულია იმაზე. შედარებითი მოძრაობის სიჩქარე? მაშინაც კი, თუ მართლაც აღმოჩნდა, რომ მატერიალური სხეულის რომელიმე პარამეტრის გაზომილი მნიშვნელობა დამოკიდებულია ზოგიერთი დამკვირვებლის მოძრაობის სიჩქარეზე ამ სხეულთან მიმართებაში, მაშინ რატომ არ უნდა შეიტანოს თითოეულმა ამ დამკვირვებელმა გაზომვის შედეგში შესწორება, გამოთვლილი გაზომილი პარამეტრის მოძრაობის ფარდობით სიჩქარესთან ურთიერთობის განტოლების მიხედვით და ამავდროულად მივიღოთ დაკვირვებული მატერიალური სხეულის პარამეტრის მართებული მნიშვნელობა, რომელიც საერთოა ყველა დამკვირვებლისთვის? ეს არის ზუსტად ის, რასაც ჩვეულებრივ აკეთებენ მეტროლოგები, შეაქვთ საჭირო კორექტივები გაზომვის შედეგში, ანაზღაურებენ აშკარა ფენომენების გავლენას, რომლებიც წარმოიშვა ამა თუ იმ მიზეზით გაზომვის პროცესში. ეს მარტივი მეთოდი საშუალებას აძლევს მათ შეასწორონ მიღებული გაზომვის შედეგები და მაქსიმალური სიზუსტით მიიყვანონ ისინი შესაბამისობაში ერთადერთ ფიზიკურ რეალობასთან - მატერიალურ სხეულთან.
მაშინ რას მოწმობს მასა? ცნობილი ექსპერიმენტები, რომელშიც „რეგისტრირებულია“ დროის არარსებული ნამდვილად რელატივისტური „შენელება“? შეიძლება იყოს მხოლოდ ერთი პასუხი. სინამდვილეში, ექსპერიმენტატორები აღრიცხავენ არა დროის აშკარა გაფართოებას, არამედ ფიზიკური პროცესების სიჩქარის რეალურ შენელებას, რომელიც ხდება მატერიალურ ობიექტებში, რომლებიც მოძრაობენ ჩვენთან შედარებით მაღალი სიჩქარით, სინათლის სიჩქარის ან მაღალი აჩქარებით. ზოგიერთი დაკვირვებადი ფიზიკური პროცესის ხანგრძლივობის რეალური ზრდის ობიექტური მიზეზი, როგორიცაა, მაგალითად, სწრაფად მოძრავი არასტაბილური ნაწილაკების „სიცოცხლის ხანგრძლივობის“ ზრდა, უნდა იყოს დაკავშირებული ცვლილებებთან. შიდა სტრუქტურაამ ნაწილაკებიდან, რომლებიც წარმოიქმნება „ეთერთან“ მათი ურთიერთქმედების ინტენსივობის ცვლილების შედეგად, როდესაც მასთან შედარებით მოძრაობს სუბლუმინური სიჩქარით ან მაღალი აჩქარებით. დასკვნა თავისთავად გვაფიქრებინებს, რომ დღეს ჩვენ მოტყუებულები ვართ დამთხვევა SRT-ში მიღებული მათემატიკური ფორმულები, ფორმულებით, რომლებიც უნდა აღწერონ ობიექტურად მიმდინარე პროცესებს, და სხვა თეორია საჭიროა ფიზიკური პროცესების სიჩქარის შენელების ასახსნელად.
შევაჯამოთ. მე-19 - მე-20 საუკუნეების განხეთქილებაზე "გასეირნებაზე" ფიზიკამ "ჩაყლაპა" მშვენიერი სატყუარა ". ფარდობითობის პრინციპი"და მჭიდროდ დაიჭირეს სინათლის აბსოლუტური სიჩქარის „ფოლადის კაუჭზე“. აქამდე საყოველთაოდ აღიარებულია, რომ SRT-მ დროულად „გამოიყვანა“ ფიზიკა ღრმა კრიზისიდან. შეიძლება მან "გამოიტანა", მაგრამ საიდან "მოიტანა" შედეგად? სოლიფსიზმის „ჭაობში“ ზევით „გაზრდილი“ მოჩვენებითი ფენომენებით, საიდანაც გამოსავალი არ არის.
აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპი და ლორენცის ტრანსფორმაცია
ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფიზიკური მუდმივი არის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში c, ანუ ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელების სიჩქარე მატერიისგან თავისუფალ სივრცეში. ეს სიჩქარე არ არის დამოკიდებული ელექტრომაგნიტური ტალღების სიხშირეზე და მისი მიმდინარე მნიშვნელობა არის c = 299,792,458 მ/წმ.
შემთხვევების აბსოლუტურ უმრავლესობაში, ეს მნიშვნელობა შეიძლება მივიღოთ c = 3 108 მ/წმ-ის ტოლი საკმარისი სიზუსტით - შეცდომა 0,001-ზე ნაკლებია.
და ეს არის ზუსტად "სამასი ათასი კილომეტრი წამში" სინათლის სიჩქარისთვის, რომელიც უმეტეს ჩვენგანს ახსოვს მთელი ჩვენი ცხოვრების განმავლობაში. შეგახსენებთ, რომ 300 000 კმ სიდიდის მიხედვით არის მანძილი დედამიწიდან მთვარემდე (უფრო ზუსტად, 380 000 კმ).
ამრიგად, დედამიწიდან რადიოსიგნალი მთვარემდე ერთ წამზე ცოტა მეტხანს აღწევს.
ვარაუდი, რომ სინათლე მოძრაობს არა უსასრულო, არამედ სასრული სიჩქარით, გამოითქვა მრავალი საუკუნის წინ, სანამ ადამიანებს ამის ექსპერიმენტულად დამტკიცება შეეძლოთ. ეს პირველად გაკეთდა მე-17 საუკუნეში, როდესაც ასტრონომიული დაკვირვებები იუპიტერის მთვარე იოს მოძრაობაში უცნაურ „უწესრიგობებზე“ აიხსნებოდა მხოლოდ სინათლის სასრული სიჩქარის დაშვების საფუძველზე (სხვათა შორის, ეს პირველი მცდელობა დადგინდეს. სინათლის სიჩქარე მისცა არასაკმარისი შეფასება ~ 214,300 კმ/წმ).
ქვევით ბოლომდე მე-19 საუკუნესინათლის სიჩქარე საინტერესო იყო მკვლევარებისთვის, ძირითადად, ბუნების გაგების თვალსაზრისით ელექტრომაგნიტური რადიაცია- ფიზიკოსებისთვის მაშინ გაუგებარი იყო, შეუძლიათ თუ არა ელექტრომაგნიტურ ტალღებს ვაკუუმში გავრცელება, თუ ისინი ვრცელდებიან სპეციალურ სივრცეში შემავსებელ ნივთიერებაში - ეთერში. თუმცა, ამ პრობლემის შესწავლის შედეგი იყო აღმოჩენა, რომელმაც შეცვალა ყველა წარმოდგენა სივრცისა და დროის შესახებ, რაც მანამდე არსებობდა. 1881 წელს ამერიკელი მეცნიერის ალბერტ მაიკელსონის ცნობილი ექსპერიმენტების შედეგად,
საოცარი ფაქტი დადგინდა სინათლის სიჩქარის მნიშვნელობა არ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რომელი საცნობარო ჩარჩოს მიმართ არის განსაზღვრული!
ეს ექსპერიმენტული ფაქტი ეწინააღმდეგება გალილეოს სიჩქარის დამატების კანონს, რომელიც განვიხილეთ წინა თავში და რომელიც აშკარად ჩანს და დასტურდება ჩვენი ყოველდღიური დაკვირვებით. მაგრამ სინათლე არ ემორჩილება სიჩქარის დამატების ამ ერთი შეხედვით ბუნებრივ წესს – ყველა დამკვირვებელთან შედარებით, როგორიც არ უნდა მოძრაობდნენ ისინი, სინათლე ვრცელდება იმავე სიჩქარით c=299793 კმ/წმ. და ის ფაქტი, რომ სინათლის გავრცელება არის ელექტრომაგნიტური ველის მოძრაობა და არა ნაწილაკები,
ატომებისგან შემდგარი აქ როლს არ თამაშობს. სიჩქარის დამატების კანონის (9.2) გამოყვანისას მოძრავი ობიექტის ბუნებას მნიშვნელობა არ ჰქონდა.
და მიუხედავად იმისა, რომ შეუძლებელია მსგავსი რამის პოვნა ადრე დაგროვილ გამოცდილებასა და ცოდნაში, მაინც უნდა ვაღიაროთ ეს ექსპერიმენტული ფაქტი და გვახსოვდეს, რომ სწორედ გამოცდილებაა ჭეშმარიტების გადამწყვეტი კრიტერიუმი. შეგახსენებთ, რომ მსგავს სიტუაციას შევხვდით კურსის დასაწყისშივე, როდესაც განვიხილეთ სივრცის თვისებები. შემდეგ ჩვენ აღვნიშნეთ, რომ წარმოვიდგინოთ გამრუდება სამგანზომილებიანი სივრცეჩვენთვის შეუძლებელია - სამგანზომილებიანი არსებები. მაგრამ ჩვენ მივხვდით, რომ მრუდის „ყოფნის ან არარსებობის“ ფაქტი შეიძლება დადგინდეს ემპირიულად: მაგალითად, სამკუთხედის კუთხეების ჯამის გაზომვით.
რა ცვლილებებია საჭირო სივრცისა და დროის თვისებების გაგებაში? და როგორ უნდა მოვექცეთ ამ ფაქტების ფონზე გალილეოს გარდაქმნებს? შესაძლებელია თუ არა მათი შეცვლა ისე, რომ ისინი ჯერ კიდევ არ ეწინააღმდეგებოდეს საღ აზრს, როდესაც გამოიყენება ჩვენს ირგვლივ სხეულების ჩვეულ მოძრაობაზე და ამავე დროს არ ეწინააღმდეგებოდეს იმ ფაქტს, რომ სინათლის სიჩქარე მუდმივია ყველა მითითების სისტემაში?
ამ საკითხების ფუნდამენტური გადაწყვეტა ეკუთვნის ალბერტ აინშტაინს, რომელმაც შექმნა მე-20 საუკუნის დასაწყისში. სპეციალური თეორიაფარდობითობა (SRT), რომელიც აკავშირებდა სინათლის გავრცელების უჩვეულო ბუნებას სივრცისა და დროის ფუნდამენტურ თვისებებთან, რომლებიც ვლინდება სინათლის სიჩქარის შესადარებელი სიჩქარით მოძრაობისას. თანამედროვე ფიზიკურ ლიტერატურაში მას უფრო ხშირად უწოდებენ უბრალოდ რელატივისტურ მექანიკას.
შემდგომში აინშტაინმა შექმნა ფარდობითობის ზოგადი თეორია (GR), რომელიც იკვლევს კავშირს სივრცისა და დროის თვისებებსა და გრავიტაციულ ურთიერთქმედებებს შორის.
SRT ეფუძნება ორი პოსტულატი, რომლებიც სახელს ატარებენ აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპი და სინათლის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი.
აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპი არის გალილეოს ფარდობითობის პრინციპის განზოგადება, რომელიც განხილულია წინა თავში, ბუნების ყველა გამონაკლისის გარეშე (და არა მხოლოდ მექანიკური) ფენომენისთვის. ამ პრინციპის მიხედვით, ბუნების ყველა კანონი ერთნაირია ყველა ინერციულ მიმართვის სისტემაში. აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპი შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ყველა განტოლება, რომელიც გამოხატავს ბუნების კანონებს, უცვლელია კოორდინატებისა და დროის გარდაქმნების მიმართ ერთი ინერციული მიმართვის ჩარჩოდან მეორეზე. (შეგახსენებთ, რომ უცვლელობა
განტოლებებს უწოდებენ მათი ფორმის უცვლელობას, როდესაც ერთი საცნობარო სისტემის კოორდინატები და დრო მათში იცვლება მეორის კოორდინატებით და დროით). ცხადია, რომ აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპის შესაბამისად, არცერთ ექსპერიმენტს არ შეუძლია დაადგინოს, მოძრაობს თუ არა „ჩვენი“ საცნობარო სისტემა. მუდმივი სიჩქარეან უძრავია, უფრო სწორედ, ამ სახელმწიფოებს შორის განსხვავება არ არის. გალილეომ ეს შეუძლებლობა პრინციპულად მხოლოდ მექანიკური ექსპერიმენტებისთვის დაადგინა.
სინათლის სიჩქარის მუდმივობის (უფრო ზუსტად, უცვლელობის) პრინციპი ამბობს, რომ სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში ყველა ინერციული საცნობარო სისტემისთვის ერთნაირია. როგორც მალე დავინახავთ, აქედან გამომდინარეობს, რომ c არის ყველა შესაძლო ფიზიკური სიჩქარის მაქსიმუმი.
ორივე პოსტულატი ექსპერიმენტული ფაქტების ანარეკლია: სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული წყაროს ან მიმღების მოძრაობაზე; ის ასევე არ არის დამოკიდებული საანგარიშო სისტემის მოძრაობაზე, რომელშიც ტარდება ექსპერიმენტები მის გასაზომად. ფარდობითობის პრინციპში ეს აისახება იმ ფაქტის აღიარებით, რომ არა მხოლოდ მექანიკური, არამედ ელექტრომაგნიტური (სინათლის გავრცელება) ფენომენები ემორჩილება ყველა ინერციულ საცნობარო სისტემას.
იგივე კანონები.
ზემოთ ჩამოყალიბებული განცხადებებიდან გამომდინარეობს სერია მნიშვნელოვანი აღმოჩენებისივრცისა და დროის თვისებებთან დაკავშირებით. უპირველეს ყოვლისა, მათგან გამომდინარეობს ერთი ინერციული საცნობარო სისტემიდან მეორეზე გადასვლის ახალი წესები, რომლის ფარგლებშიც „აშკარა“ გალილეის გარდაქმნები მხოლოდ რაღაც განსაკუთრებული შემთხვევაა, რომელიც რეალიზდება მხოლოდ გ-ზე გაცილებით ნაკლები სიჩქარით მოძრაობისას. ამ ახალი წესების დასადგენად, განიხილეთ სინათლის გავრცელება წერტილის წყაროდან, რომელიც მდებარეობს K ფიქსირებული საცნობარო ჩარჩოს სათავეში (ნახ. 10.1 ა).
სინათლის გავრცელება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ფორმის მქონე მსუბუქი ფრონტის გავრცელება სფერული ზედაპირიმითითების ჩარჩოში, რომლის მიმართაც სინათლის წყარო სტაციონარულია. მაგრამ აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპის თანახმად, სინათლის ფრონტი ასევე უნდა იყოს სფერული, როდესაც მას აკვირდებიან საცნობარო ჩარჩოში, რომელიც ერთგვაროვან და სწორხაზოვან მოძრაობაშია წყაროსთან შედარებით.
ბრინჯი. 10.1 სინათლის გავრცელება წერტილის წყაროდან, რომელიც მდებარეობს ფიქსირებული ათვლის სისტემის სათავეში. სინათლის ფრონტი ასევე უნდა იყოს სფერული, როდესაც ის შეინიშნება ათვლის სისტემაში, რომელიც ერთგვაროვან და სწორხაზოვან მოძრაობაშია წყაროსთან მიმართებაში.
ამ მდგომარეობიდან ჩვენ ახლა განვსაზღვრავთ, როგორი უნდა იყოს კოორდინატებისა და დროის ტრანსფორმაციის წესები ერთი ინერციული ჩარჩოდან მეორეზე გადასვლისას.
თუ სინათლის წყარო არის K საცნობარო ჩარჩოს სათავეში, მაშინ t = 0 მომენტში გამოსხივებული სინათლისთვის, სფერული სინათლის ფრონტის განტოლებას აქვს ფორმა.
x 2 + y 2 + z 2 = (ct) 2 (10.1)
ეს განტოლება აღწერს სფერულ ზედაპირს, რომლის რადიუსი R = ct
დროთა განმავლობაში იზრდება ს სიჩქარით.
მოძრავი საცნობარო ჩარჩოში K-ში დამკვირვებლის მიერ გაზომილი კოორდინატები და დრო აღვნიშნოთ "ასოებით: x", y", z", t". დრო, K1 სისტემის კოორდინატების წარმოშობა ემთხვევა პოზიციას. სინათლის წყარო K სისტემაში.. ცალსახად, K სისტემა მოძრაობდეს + x მიმართულებით K სისტემის მიმართ მუდმივი V სიჩქარით (ნახ. 10.1 ბ).
როგორც უკვე ვთქვით, აინშტაინის მეორე პოსტულატის მიხედვით, დამკვირვებლისთვის „პრიმიდებულ“ ჩარჩოში სინათლის ფრონტიც სფერული უნდა იყოს, ანუ მოძრავ ჩარჩოში სინათლის ფრონტის განტოლებას უნდა ჰქონდეს ფორმა.
x "2 + y" 2 + z "2 \u003d c 2 t" 2 (10.2)
უფრო მეტიც, სინათლის სიჩქარის მნიშვნელობა c აქ იგივეა, რაც K საცნობარო ჩარჩოში. ამრიგად, კოორდინატებისა და დროის გარდაქმნას ჩვენი ერთი საცნობარო ჩარჩოდან მეორეში უნდა ჰქონდეს ისეთი თვისება, რომელიც, მაგალითად, ჩანაცვლების შემდეგ ამ გარდაქმნების დახმარებით (10.2) "პრიმიდებულ" რაოდენობებში "არა პრაიმირებული" ჩვენ კვლავ უნდა მივიღოთ სფერული ფრონტის განტოლება (10.1).
ადვილი მისახვედრია, რომ გალილეის გარდაქმნები (9.3) არ აკმაყოფილებს ამ მოთხოვნას. შეგახსენებთ, რომ ეს გარდაქმნები კოორდინატებსა და დროს ორად აკავშირებს სხვადასხვა სისტემებიმითითება შემდეგი კოეფიციენტებით:
x" = x - Vt, y" = y, z" = z, t" = t. (10.3)
თუ (10.3) ჩავანაცვლებთ (10.2), მივიღებთ
x 2 - 2xVt + V 2 t 2 + y 2 + z 2 \u003d c 2 t 2, (10.4)
რაც, რა თქმა უნდა, არ ეთანხმება განტოლებას (10.1). როგორი უნდა იყოს ახალი გარდაქმნები? ჯერ ერთი, რადგან ყველა სისტემა თანაბარია, ზოგიერთი სისტემიდან რომელიმე სხვაზე გადასვლა უნდა იყოს აღწერილი იმავე ფორმულებით (საკუთარი V მნიშვნელობით), ხოლო გარდაქმნების ორმაგი გამოყენება მეორე საფეხურზე +V-ის ჩანაცვლებით.
V უნდა დაგვიბრუნოს ორიგინალური სისტემა. მხოლოდ გარდაქმნებს, რომლებიც წრფივია x და t-ში შეიძლება ჰქონდეს ეს თვისება. აზრი არ აქვს ამ ურთიერთობის გამოცდას, როგორიცაა
x" \u003d x l / 2 t 1/2, x" \u003d sin x
ან მსგავსი.
მეორეც, V/c -> 0-ისთვის ეს გარდაქმნები უნდა გადავიდეს გალილეურ გარდაქმნებში, რომელთა მართებულობა დაბალი სიჩქარისთვის ეჭვქვეშ არ დადგება.
(10.4) განტოლებიდან ირკვევა, რომ ტრანსფორმაცია t" = t უცვლელად არ შეგვიძლია დავტოვოთ, თუ ამ განტოლებაში არასასურველი ტერმინების -2xVt + V 2 t 2 განადგურება გვინდა, რადგან მათი განადგურებისთვის საჭიროა დავამატოთ რაღაც ტ .
ჯერ ვცადოთ ხედის გარდაქმნა:
x" = x-Vt, y" = y, z" = z, t" = t + bx, (10.5)
სადაც b არის მუდმივი, რომლის მნიშვნელობა უნდა განისაზღვროს. შემდეგ განტოლება (10.2) იღებს ფორმას
x 2 - 2Vxt + V 2 t 2 + y 2 + z 2 \u003d c 2 t 2 + 2c 2 bxt + c 2 b 2 x 2. (10.6)
გაითვალისწინეთ, რომ ტოლობის მარცხენა და მარჯვენა მხარეს არსებული ტერმინები, რომლებიც შეიცავს xt ნამრავლს, ანადგურებენ ერთმანეთს, თუ ავიღებთ
b \u003d -V / c 2, ან t "= t-Vx / c 2. (10.7)
b-ის ამ მნიშვნელობით განტოლება (10.6) შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად:
x 2 (1 - V 2 / s 2) + y 2 + z 2 \u003d c 2 t 2 (l - V 2 / s 2) . (10.8)
ეს უფრო ახლოსაა განტოლებასთან (10.1), მაგრამ მაინც არის არასასურველი ფაქტორი 1 - (V 2 /c 2), რომლითაც მრავლდება x 2 და t 2.
ჩვენ ასევე შეგვიძლია აღმოვფხვრათ ეს ფაქტორი, თუ საბოლოოდ ჩამოვწერთ კოორდინატების და დროის ტრანსფორმაციას შემდეგი ფორმით:
ეს არის ცნობილი ლორენცის გარდაქმნები, ჰოლანდიელი თეორიული ფიზიკოსის ჰენდრიკ ლორენცის სახელით, რომელმაც 1904 წელს გამოიღო ფორმულები (10.9) და ამით მოამზადა გადასვლა ფარდობითობის თეორიაზე.
ადვილია იმის შემოწმება, რომ როდესაც (10.9) ჩანაცვლებულია განტოლებაში (10.2), ლორენცის გარდაქმნები, როგორც უნდა იყოს, გარდაქმნის ამ განტოლებას სფერული ზედაპირის (10.1) განტოლებად ფიქსირებულ კოორდინატულ სისტემაში. ასევე ადვილია იმის გადამოწმება როდის
V/c -> 0 ლორენცის გარდაქმნები გადადის გალილეის გარდაქმნებში (9.2).
10.2. ლორენცის გარდაქმნების შედეგები. სიგრძის შეკუმშვა და დროის გაფართოება
ლორენცის გარდაქმნებიდან გამომდინარეობს მთელი რიგი შედეგები, რომლებიც უჩვეულოა ნიუტონის მექანიკის თვალსაზრისით.
სხეულების სიგრძე სხვადასხვა საცნობარო სისტემაში.განვიხილოთ ღერო, რომელიც მდებარეობს x ღერძის გასწვრივ და ეყრდნობა საცნობარო ჩარჩოს K "(ნახ. 10.2). მისი სიგრძე ამ სისტემაში უდრის l 0 = x" 2 - x "1 სადაც x" 1 და x "2. დროთა განმავლობაში არ იცვლება ზოლის დამთავრების კოორდინატები. K სისტემასთან შედარებით, ღერო პრიმირებულ სისტემასთან ერთად მოძრაობს v სიჩქარით. ამ სისტემაში მისი სიგრძის დასადგენად აუცილებელია აღინიშნოს
ბრინჯი. 10.2 საცნობარო სისტემები K, K". სისტემასთან შედარებით K სისტემასთან ერთად ღერო მოძრაობს პრიმირებული სისტემასთან ერთად v სიჩქარით.
ღეროს ბოლოების კოორდინატები x 1 და x 2 ერთდროულად t 1 = t 2 = t. ამ კოორდინატებს შორის სხვაობა l \u003d x 2 - x 1 მისცემს K სისტემაში გაზომილი ღეროს სიგრძეს. l 0 და l-ს შორის კავშირის საპოვნელად უნდა ავიღოთ ლორენცის ტრანსფორმაციის ფორმულები, რომელიც შეიცავს x", x და t, ანუ ფორმულებიდან პირველი (10.9) ამ ფორმულის მიხედვით,
სადაც მივიღებთ
ან ბოლოს
ამრიგად, ღეროს სიგრძე l, გაზომილი ჩარჩოში, რომლის მიმართაც ის მოძრაობს, ნაკლებია ვიდრე „საკუთარი“ სიგრძე l 0, რომელიც იზომება ჩარჩოში, რომლის მიმართაც ღერო მოსვენებულია. ჯოხის განივი ზომები ორივე სისტემაში ერთნაირია. ასე რომ, სტაციონარული დამკვირვებლისთვის მოძრავი სხეულების ზომები მათი მოძრაობის მიმართულებით მცირდება და რაც მეტია, მით მეტია მოძრაობის სიჩქარე.
პროცესების ხანგრძლივობა სხვადასხვა საცნობარო სისტემაში.დაე, რაღაც მომენტში, რომელიც უმოძრაოა მოძრავი სისტემის K მიმართ“, ჩნდება
გარკვეული პროცესის ხანგრძლივობა 0 = t" 2 - t" 1 . ეს შეიძლება იყოს რაიმე მოწყობილობის ან მექანიზმის მუშაობა, საათის ქანქარის რხევა, სხეულის თვისებების გარკვეული ცვლილება და ა.შ. პროცესის დასაწყისი ამ სისტემაში შეესაბამება კოორდინატს x "= a და დრო t" 1, ბოლომდე - იგივე კოორდინატი x "2 \u003d x" 1 \u003d a და დრო t "2 სისტემის K შედარებით. , მოძრაობს პროცესის მიმდინარეობის წერტილი .ფორმულების მიხედვით (10.9),
K სისტემაში პროცესის დასაწყისი და დასასრული შეესაბამება დროის წერტილებს
სადაც მივიღებთ
ჩაწერით t 2 - t 1 = At, საბოლოოდ მივიღებთ:
ამ ფორმულაში Δt 0 არის პროცესის ხანგრძლივობა, რომელიც იზომება საათის მიერ მოძრავი ათვლის ჩარჩოში, სადაც სხეული, რომლითაც ხდება პროცესი, ისვენებს. ინტერვალი At იზომება სისტემის საათით, რომლის მიმართაც სხეული მოძრაობს v სიჩქარით. წინააღმდეგ შემთხვევაში, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ∆t განისაზღვრება საათით, რომელიც მოძრაობს სხეულთან შედარებით v სიჩქარით. როგორც ირკვევა (10.11)-დან, დროის ინტერვალი ∆t 0, გაზომილი საათით, რომელიც უმოძრაოა სხეულთან მიმართებაში, გამოდის, რომ დროის ინტერვალზე ნაკლებია At.
იზომება სხეულთან შედარებით მოძრავი საათის მიერ.
გაითვალისწინეთ, რომ V სიჩქარით მოძრავი საცნობარო ჩარჩოს რელატივისტური ფაქტორებისთვის (ლორენცის ფაქტორები) და/ან v სიჩქარით მოძრავი ნაწილაკი, აღნიშვნები
G \u003d 1 / √ (1 - V 2 / s 2)
და შესაბამისად
γ \u003d 1 / √ (1 - v 2 / s 2).
თუ ეს არ იწვევს დაბნეულობას, აღნიშვნა γ გამოიყენება ორივე სიდიდისთვის.
X სისტემიდან პროცესის ნაკადის გათვალისწინებით, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ∆t, როგორც მისი ხანგრძლივობა, რომელიც იზომება სტაციონარული საათით, და ∆t 0 - როგორც ხანგრძლივობა, რომელიც იზომება v სიჩქარით მოძრავი საათის მიერ. (10.11) მიხედვით,
∆t0< ∆t
ასე რომ შეიძლება ითქვას რომ მოძრავი საათები უფრო ნელა მუშაობს , ვიდრე დასასვენებელი საათი (რა თქმა უნდა, ნიშნავს, რომ ყველაფერში, გარდა მოძრაობის სიჩქარისა, საათები სრულიად იდენტურია).
სხეულთან ერთად მოძრავი საათის მიერ დათვლილ დროს ∆t 0 ამ სხეულის „საკუთარი დრო“ ეწოდება. როგორც ჩანს (10.11), საკუთარი დროყოველთვის ნაკლებია, ვიდრე საათი ითვლის სხეულთან შედარებით.
დროის გაფართოების ეფექტი სიმეტრიულია ორივე განხილულ საათთან მიმართებაში: ორივე დამკვირვებლისთვის სხვადასხვა საცნობარო ჩარჩოდან, მის მიმართ მოძრავი დამკვირვებლის საათი უფრო ნელა წავა. დროის გაფართოება ლორენცის გარდაქმნების ობიექტური შედეგია, რაც, თავის მხრივ, სინათლის სიჩქარის მუდმივობის შედეგია ყველა მითითების სისტემაში. აუცილებელია ხაზი გავუსვა იმ ფაქტს, რომ რელატივისტური ეფექტები სულაც არ არის სპეკულაციური. დღემდე, SRT ექსპერიმენტულად დადასტურებულია ძალიან კარგი სიზუსტით. რა თქმა უნდა, როგორც V/c -> 0 ფორმულები (10.10), (10.11) გარდაიქმნება ტრივიალურზე
არარელატივისტური ზღვარი. არატრივიალური ეფექტების დასაკვირვებლად აუცილებელია ობიექტების შესწავლა V ~ s-ით.
ელემენტარული ნაწილაკების შესწავლისას დაფიქსირებული ფენომენები შეიძლება იყოს მაგალითი. Ერთ - ერთი ყველაზე ვიზუალური გამოცდილება, რომელიც ადასტურებს ურთიერთობას (10.11), არის დაკვირვება კოსმოსური სხივების შემადგენლობაში ელემენტარული ნაწილაკების ერთ-ერთი სახეობის, რომელსაც ეწოდება მიონები. ეს ნაწილაკები არასტაბილურია - ისინი სპონტანურად იშლება სხვა ელემენტარულ ნაწილაკებად. მიონის სიცოცხლის ხანგრძლივობა იზომება იმ პირობებში, როდესაც ისინი
უმოძრაო (ან დაბალი სიჩქარით მოძრავი) არის დაახლოებით 2 10 -6 წმ. ჩანდა
თუ სინათლის სიჩქარითაც კი მოძრაობს, მიონებს შეუძლიათ იმოგზაურონ დაბადებიდან დაშლის მომენტამდე, მხოლოდ გზა უდრის დაახლოებით 3 10 8 მ/წმ) (2 10 -6 წმ) = 600 მ. კოსმოსურ სხივებში ატმოსფეროს ზედა ფენებში 20-30 კმ სიმაღლეზე, მიუხედავად ამისა, ისინი ახერხებენ დედამიწის ზედაპირზე დიდი რაოდენობით მიღწევას. ეს აიხსნება იმით, რომ 2 * 10 -6 წმ არის მიონის საკუთარი სიცოცხლის ხანგრძლივობა, ანუ საათით გაზომილი დრო, რომელიც "მოძრაობს ერთად
მას." დედამიწის ზედაპირთან დაკავშირებული ექსპერიმენტატორის საათის მიერ დათვლილი დრო გაცილებით გრძელი აღმოჩნდება იმის გამო, რომ მიონების სიჩქარე ახლოსაა სინათლის სიჩქარესთან. ამიტომ გასაკვირი არ არის, რომ ექსპერიმენტატორი აკვირდება მიონის დიაპაზონს, რომელიც ბევრად აღემატება 600 მ. საინტერესოა ამ ეფექტის განხილვა დამკვირვებლის „მიონთან ერთად მოძრავი“ თვალსაზრისით. მისთვის დედამიწის ზედაპირზე ფრენის მანძილი მცირდება 600 მ-მდე ფორმულის შესაბამისად (10.10), რათა მიონს ჰქონდეს დრო
ფრენა 2 10 -6 წმ-ში, ანუ „საკუთარი სიცოცხლის მანძილზე“.
ლორენცის გარდაქმნების ყველაზე შთამბეჭდავი შედეგია დაშორებული მოვლენების ერთდროულობის ფარდობითობა . თუ ორი მოვლენა A და B ერთდროულად მოხდა სივრცის ერთ წერტილში, მაშინ ნებისმიერ კოორდინატულ სისტემაში t A =t B . კონკრეტული მნიშვნელობები, მაგალითად, t A და t "A შეიძლება იყოს განსხვავებული, მაგრამ თითოეულ სისტემაში თანასწორობა t" A \u003d t "B დარჩება ძალაში. თუ, თუმცა, t A \u003d t B-ზე აღმოჩნდება, რომ
x A ≠ x in, შემდეგ ნებისმიერ სხვა სისტემაში, როგორც ეს აშკარად გამომდინარეობს ლორენცის გარდაქმნებიდან, t A ≠t B.
რატომ დარჩა ეს გარემოება აინშტაინამდე შეუმჩნეველი? აინშტაინამდე ცნება აბსოლუტური სივრცისა და აბსოლუტური დროის არსებობის შესახებ აშკარად ან იმპლიციურად იყო დაცული. მაგრამ თუ არ არსებობს აბსოლუტური მითითების ჩარჩო, არ არსებობს აბსოლუტური ერთდროულობა. ქრება არა მხოლოდ აბსოლუტური სივრცე, არამედ აბსოლუტური დროც, რომელიც ნიუტონის აზრით, „ყოველთვის ერთნაირად მიედინება, განურჩევლად არაფრის გარეგანისაგან“. SRT დრო დამოკიდებულია მითითების ჩარჩოზე. დამოკიდებულია საცნობარო სისტემაზე და ორ მოვლენას შორის დროის ინტერვალზე და ორ წერტილს შორის მანძილს. გალილეო-ნიუტონის მექანიკაში წერტილების კოორდინატები დამოკიდებულია საცნობარო სისტემაზე, მაგრამ მანძილი A და B წერტილებს შორის.
(x A - x B) 2 + (y A - y c) 2 + (z A - z B) 2 \u003d l 2
არ არის დამოკიდებული სისტემაზე. SRT მექანიკაში ეს რაოდენობა წყვეტს უცვლელად ყოფნას. მოვლენებს შორის ინტერვალი დამოუკიდებელი ხდება მიმართვის სისტემისგან, რომელიც განისაზღვრება მიმართებით
s 2 AB \u003d c 2 (t A - t B) 2 - (x A - x B) 2 + (y A - y c) 2 + (z A - z B) 2.
დრო ხდება სივრცითი კოორდინატების ტოლფასი, ან, როგორც გ. მინკოვსკიმ თქვა, „თვით სივრცე და დრო იძირებიან დავიწყების მდინარეში და მხოლოდ მათი ერთგვარი კავშირი რჩება საცხოვრებლად“. ეს განსაკუთრებით თვალსაჩინოა, თუ მინკოვსკის შემდეგ ადამიანი აირჩევს არა t-ს, როგორც ასეთს, არამედ ict-ს მეოთხე კოორდინატად. შემდეგ ინტერვალი ჩაიწერება სიმეტრიული ფორმა:
თუმცა, არ უნდა აღვიქვათ მინკოვსკის ოთხგანზომილებიანი სივრცე, როგორც ჩვენი სამგანზომილებიანი სამყაროს უბრალო ანალოგი. მიუხედავად ამისა, მეოთხე კოორდინატი ინარჩუნებს ყველაზე მნიშვნელოვან განსხვავებას დანარჩენი სამისგან - ცალმხრივობა, რაც, კერძოდ, განსაზღვრავს
მიზეზობრივი ურთიერთობები. დროში მოგზაურობა, როგორც ეს იყო, შეუძლებელი რჩება.
იმის გათვალისწინებით, რომ ლორენცის მიხედვით, გალილეოსგან განსხვავებით, დრო გარდაიქმნება, გარდა კოორდინატებისა, შესამჩნევად იცვლება სიჩქარის დამატების კანონი. თუ K ჩარჩოში სხეული მოძრაობს v სიჩქარით, რომელსაც აქვს კომპონენტები კოორდინატთა ღერძების გასწვრივ v x v y v z და ჩარჩო K "მოძრაობს V სიჩქარით x ღერძის გასწვრივ, სხეულის სიჩქარის კომპონენტებისთვის K ჩარჩოში" ვიღებთ.
იმის გათვალისწინებით, რომ
მიუხედავად იმისა, რომ y" და z" კოორდინატები უდრის y და z, შესაბამისად, სიჩქარის კომპონენტები
ამ ღერძების გასწვრივ სხვადასხვა სისტემაში განსხვავებულია, რადგან დროის ნაკადის სიჩქარე განსხვავდება.
გასაკვირი არ არის, რომ თუ v x უდრის სინათლის სიჩქარის აბსოლუტურ მნიშვნელობას - c, მაშინ ეს მნიშვნელობა არ შეიცვლება სხვა საცნობარო სისტემაზე გადასვლისას. ყოველივე ამის შემდეგ, სწორედ სინათლის სიჩქარის უცვლელობაა ლორენცის გარდაქმნების მართებულობის კრიტერიუმი.
სინათლის სიჩქარის უცვლელობის პრინციპი ამბობს, რომ ვაკუუმში ელექტრომაგნიტური დარღვევების გავრცელების სიჩქარეს აქვს იგივე მნიშვნელობა ნებისმიერ ინერციულ საცნობარო სისტემაში. ბუნებრივია, ეს ასევე ეხება ელექტრომაგნიტურ ტალღებს ზოგადად და ხილულ სინათლის სხივებს, კერძოდ.
სინათლის სიჩქარე
რაც არ უნდა სწრაფად ვიაროთ სინათლის სხივთან შედარებით, ჩვენ მიერ გაზომილი სინათლის სიჩქარე იგივე იქნება, რაც ძირეულად ეწინააღმდეგება კლასიკური მექანიკის პრინციპებს. ანუ, ერთდროულად ორი მნიშვნელოვანი განცხადებაა:
- სინათლის სიჩქარე არის სასრული რაოდენობა. ის დაახლოებით უდრის 299,792,458 მეტრს წამში. სიდიდე უზარმაზარია და ინტუიციურად წარმოუდგენელია.
- სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული საცნობარო ინერციული ჩარჩოს არჩევანზე, რომელშიც ის იზომება.
სინათლის სიჩქარე მატერიაში განსხვავდება სინათლის სიჩქარისგან ვაკუუმში და აქვს განსხვავებული მნიშვნელობა სხვადასხვა მედიაში. თეორიული დასაბუთებასინათლის სიჩქარის სასრულობა მიღებული იქნა ლორენცის ნაშრომებში. თუმცა მას არანაირად არ გაუკეთებია ხაზგასმა. პუანკარემ საკმაოდ მტკიცედ იცოდა ეს, მაგრამ ამაში განსაკუთრებული ვერაფერი დაინახა. აინშტაინმა პირველად გაამახვილა ყურადღება ამ უმნიშვნელოვანეს ფიზიკურ პრინციპზე და მის მრავალ შედეგებზე. ამავდროულად მოვიდა მაიკლსონის ექსპერიმენტების შედეგები, რომლებიც ექსპერიმენტულად ადასტურებდნენ თეზისის სისწორეს. ლორენცის გარდაქმნები მომდინარეობს იმ მოთხოვნიდან, რომ მაქსველის განტოლებები იყოს ინვარიანტული ერთი ინერციული ჩარჩოდან მეორეზე გადასვლისას. ისინი ასე გამოიყურებიან:
მნიშვნელში კვადრატული ფესვის გათვალისწინებით, აღმოვაჩენთ, რომ v > c-სთვის მისი მნიშვნელობა წყვეტს გამოსახვას ნამდვილ რიცხვად. არ აქვს ფიზიკური გრძნობა, რაც ნიშნავს ვ< c, причем случай v = c, также не реализуется из-за деления на ноль.
მაიკლსონ-მორლის 1887 წლის ექსპერიმენტი ერთ-ერთი კლასიკური ექსპერიმენტია ფიზიკაში. მაიკლსონის მიერ გამოგონილმა ორმაგი სხივის ინტერფერომეტრმა შესაძლებელი გახადა სინათლის ტალღის სიგრძის პირდაპირ გაზომვა. ექსპერიმენტის მიზანი იყო გაერკვია სინათლის სიჩქარის დამოკიდებულება ჩვენი პლანეტის მოძრაობაზე ჰიპოთეტურ გარემოსთან, რომელსაც ეთერი ეწოდება. მისი მიზანი არასოდეს მიღწეულია, რადგან ყველა გაზომვა სიჩქარეს ერთსა და იმავე მნიშვნელობას ანიჭებდა. მაიკლსონის ექსპერიმენტები არაერთხელ გააკრიტიკეს, მაგრამ მათი შედეგები ადვილად განმეორებადი იყო და დამაიმედებლად გამოიყურებოდა. მათ თავიანთი ახსნა იპოვეს აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში.
და პუდი, როგორც იყო - ეს არის, თექვსმეტი კილოგრამი.
მ. ტანიჩი (სიმღერიდან ფილმამდე "იდუმალი ბერი")
ფარდობითობის სპეციალური თეორია (STR) უდავოდ ყველაზე ცნობილია ფიზიკურ თეორიებს შორის. SRT-ის პოპულარობა დაკავშირებულია მისი ძირითადი პრინციპების სიმარტივესთან, მისი დასკვნების პარადოქსულ ბუნებასთან, რომელიც აოცებს წარმოსახვას და მის საკვანძო პოზიციას მეოცე საუკუნის ფიზიკაში. SRT-მ აინშტაინს უპრეცედენტო პოპულარობა მოუტანა და ეს პოპულარობა გახდა თეორიის გადახედვის დაუღალავი მცდელობის ერთ-ერთი მიზეზი. პროფესიონალებს შორის, დავები SRT-ის გარშემო ნახევარ საუკუნეზე მეტი ხნის წინ შეწყდა. მაგრამ დღემდე, ფიზიკის ჟურნალების რედაქცია მუდმივად ალყაშია მოყვარულთა მიერ, რომლებიც გვთავაზობენ SRT-ის გადახედვის ვარიანტებს. და, კერძოდ, მეორე პოსტულატი, რომელიც ამტკიცებს სინათლის სიჩქარის მუდმივობას ყველა ინერციული საცნობარო სისტემისთვის და მის დამოუკიდებლობას წყაროს სიჩქარისგან (სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არ აქვს მნიშვნელობა რა მიმართულებით და რა სიჩქარით. დაკვირვებული ობიექტი მოძრაობს, მისგან გამოგზავნილ სინათლის სხივს იგივე სიჩქარე ექნებოდა, დაახლოებით 300 ათასი კილომეტრის ტოლი წამში, არც მეტი და არც ნაკლები).
მაგალითად, SRT-ის კრიტიკოსები ამტკიცებენ, რომ სინათლის სიჩქარე სულაც არ არის მუდმივი, მაგრამ დამკვირვებლისთვის იცვლება წყაროს სიჩქარის მიხედვით (ბალისტიკური ჰიპოთეზა) და მხოლოდ საზომი ტექნიკის არასრულყოფილება არ იძლევა ამის ექსპერიმენტულად დამტკიცებას. . ბალისტიკური ჰიპოთეზა ბრუნდება ნიუტონთან, რომელმაც სინათლე განიხილა, როგორც ნაწილაკების ნაკადი, რომლის სიჩქარე მცირდება გამხსნელ გარემოში. ეს შეხედულება აღორძინდა პლანკ-აინშტაინის ფოტონის კონცეფციის მოსვლასთან ერთად, რამაც დამაჯერებელი სიცხადე მისცა იდეას, დაემატებინათ სინათლის სიჩქარე წყაროს სიჩქარეზე, მოძრავი იარაღიდან გამოსხივებული ჭურვის სიჩქარის ანალოგიით. .
ჩვენს დროში, რა თქმა უნდა, SRT-ის გადახედვის ასეთი გულუბრყვილო მცდელობები ვერ მოხვდება სერიოზულ სამეცნიერო პუბლიკაციებში, მაგრამ ისინი აჭარბებენ მედიასა და ინტერნეტს, რაც ძალიან სამწუხარო გავლენას ახდენს მასობრივი მკითხველის, მათ შორის სკოლის მოსწავლეებისა და სტუდენტების გონების მდგომარეობაზე.
აინშტაინის თეორიაზე თავდასხმები - როგორც გასული საუკუნის დასაწყისში, ისე ახლა - მოტივირებულია სინათლის სიჩქარის გაზომვის ექსპერიმენტების შედეგების შეფასების და ინტერპრეტაციის შეუსაბამობებით, რომელთაგან პირველი, სხვათა შორის, განხორციელდა უკან. 1851 წელს გამოჩენილი ფრანგი მეცნიერის არმან იპოლიტე ლუი ფიზოს მიერ. გასული საუკუნის შუა ხანებში ამან აიძულა სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის მაშინდელი პრეზიდენტი ს.ი. ვავილოვი დაესწრო პროექტის შემუშავებას, რათა ეჩვენებინა სინათლის სიჩქარის დამოუკიდებლობა წყაროს სიჩქარისგან.
იმ დროისთვის, სინათლის სიჩქარის დამოუკიდებლობის პოსტულატი პირდაპირ დადასტურებული იყო მხოლოდ ასტრონომიული დაკვირვებებით. ორმაგი ვარსკვლავები. ჰოლანდიელი ასტრონომის ვილემ დე სიტერის იდეის მიხედვით, თუ სინათლის სიჩქარე დამოკიდებულია წყაროს სიჩქარეზე, ორობითი ვარსკვლავების მოძრაობის ტრაექტორიები ხარისხობრივად უნდა განსხვავდებოდეს დაკვირვებულისგან (შეესაბამება ციური მექანიკა). თუმცა, ამ არგუმენტს შეხვდა წინააღმდეგობა, რომელიც დაკავშირებულია ვარსკვლავთშორისი გაზის როლის გათვალისწინებასთან, რომელიც, როგორც რეფრაქციული საშუალება, ითვლებოდა სინათლის მეორად წყაროდ. კრიტიკოსები ამტკიცებენ, რომ მეორადი წყაროდან გამოსხივებული სინათლე „კარგავს მეხსიერებას“ პირველადი წყაროს სიჩქარის შესახებ, რადგან ის გავრცელდება ვარსკვლავთშორის გარემოში, რადგან წყაროს ფოტონები შეიწოვება და შემდეგ კვლავ ასხივებს მას. ვინაიდან ამ საშუალების მონაცემები ცნობილია მხოლოდ ძალიან დიდი ვარაუდებით (ისევე, როგორც ვარსკვლავებამდე მანძილის აბსოლუტური მნიშვნელობები), ამ პოზიციამ შესაძლებელი გახადა ეჭვი შეეტანა სიჩქარის მუდმივობის ასტრონომიული მტკიცებულებების უმეტესობაზე. სინათლის.
ვავილოვმა შესთავაზა თავის დოქტორანტს A.M.Bonch-Bruevich-ს შეექმნა ინსტალაცია, რომელშიც სწრაფად აღგზნებული ატომების სხივი გახდება სინათლის წყარო. ექსპერიმენტული გეგმის დეტალური შესწავლის პროცესში აღმოჩნდა, რომ არ იყო საიმედო შედეგის შანსი, რადგან იმდროინდელი ტექნოლოგია არ იძლეოდა საჭირო სიჩქარისა და სიმკვრივის სხივების მოპოვების საშუალებას. ექსპერიმენტი არ ჩატარდა.
მას შემდეგ არაერთხელ განხორციელდა სხვადასხვა მცდელობა SRT-ის მეორე პოსტულატის ექსპერიმენტულად დასამტკიცებლად. შესაბამისი ნაშრომების ავტორები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ პოსტულატი იყო სწორი, რამაც, თუმცა, არ შეაჩერა კრიტიკული გამოსვლების ნაკადი, რომლებშიც ან აპროტესტებდნენ ექსპერიმენტების იდეებს, ან ეჭვქვეშ აყენებდნენ მათ სიზუსტეს. ეს უკანასკნელი, როგორც წესი, დაკავშირებული იყო გამოსხივების წყაროს მისაღწევი სიჩქარის უმნიშვნელოობასთან სინათლის სიჩქარესთან შედარებით.
თუმცა, დღეს ფიზიკას აქვს ინსტრუმენტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაუბრუნდეთ S. I. Vavilov- ის წინადადებას. ეს არის სინქროტრონის ემიტერი, სადაც ძალიან კაშკაშა სინათლის წყარო არის ელექტრონების თაიგული, რომელიც მოძრაობს მრუდი ბილიკის გასწვრივ სიჩქარით, რომელიც პრაქტიკულად არ განსხვავდება სინათლის სიჩქარისგან. თან. ასეთ პირობებში ადვილია გამოსხივებული სინათლის სიჩქარის გაზომვა უნაკლო ლაბორატორიულ ვაკუუმში. ბალისტიკური ჰიპოთეზის მხარდამჭერთა ლოგიკის მიხედვით, ეს სიჩქარე უნდა იყოს სტაციონარული წყაროდან სინათლის სიჩქარის ორჯერ ტოლი! ასეთი ეფექტის აღმოჩენა (თუ ის არსებობს) არ იქნება რთული: საკმარისი იქნება უბრალოდ გავზომოთ დრო, რომელიც სჭირდება სინათლის იმპულსს გაზომილ სეგმენტში ევაკუირებულ სივრცეში გადაადგილებისთვის.
რა თქმა უნდა, პროფესიონალ ფიზიკოსებს მოსალოდნელ შედეგში ეჭვი არ ეპარებათ. ამ თვალსაზრისით გამოცდილება უსარგებლოა. თუმცა, სინათლის სიჩქარის მუდმივობის პირდაპირ დემონსტრირებას დიდი დიდაქტიკური მნიშვნელობა აქვს, რაც ზღუდავს საფუძველს ფარდობითობის თეორიის საფუძვლების მტკიცების არარსებობის შესახებ შემდგომი ვარაუდისთვის. ფიზიკა თავის განვითარებაში მუდმივად უბრუნდებოდა ახალი ტექნიკური შესაძლებლობებით ჩატარებული ფუნდამენტური ექსპერიმენტების რეპროდუქციას და დახვეწას. ამ შემთხვევაში მიზანი არ არის სინათლის სიჩქარის გარკვევა. საუბარია SRT-ის წარმოშობის ექსპერიმენტულ დასაბუთებაში ისტორიული ხარვეზის შედგენაზე, რამაც ხელი უნდა შეუწყოს ამ საკმაოდ პარადოქსული თეორიის აღქმას. შეიძლება ითქვას, რომ საუბარია საჩვენებელ ექსპერიმენტზე მომავალი ფიზიკის სახელმძღვანელოებისთვის.
ასეთი ექსპერიმენტი ცოტა ხნის წინ რუს მეცნიერთა ჯგუფმა ჩაატარა კიევის ფიზიკა-ტექნოლოგიის ინსტიტუტის ნაციონალურ კვლევით ცენტრში კურჩატოვის სინქროტრორონული გამოსხივების ცენტრში. ექსპერიმენტებში სინქროტრონის გამოსხივების წყარო (SR) - ელექტრონის აკუმულატორი „სიბირი-1“ გამოიყენებოდა იმპულსური სინათლის წყაროდ. რელატივისტურ სიჩქარემდე აჩქარებული ელექტრონების SR (სინათლის სიჩქარესთან ახლოს) აქვს ფართო სპექტრი ინფრაწითელი და ხილული რენტგენისთვის. გამოსხივება ვრცელდება ვიწრო კონუსში, ელექტრონის ტრაექტორიაზე ტანგენციურად მოპოვების არხის გასწვრივ და საფირონის ფანჯრის მეშვეობით ატმოსფეროში გამოდის. იქ სინათლე გროვდება ლინზებით სწრაფი ფოტოდეტექტორის ფოტოკათოდზე. სინათლის სხივი გზაზე ვაკუუმში შეიძლება დაიბლოკოს მინის ფირფიტით, რომელიც შემოტანილია მაგნიტური დისკის საშუალებით. ამავდროულად, ბალისტიკური ჰიპოთეზის ლოგიკის მიხედვით, სინათლე, რომელსაც ადრე სავარაუდოდ ორმაგი სიჩქარე ჰქონდა 2. თან, მას შემდეგ, რაც ფანჯარას უნდა აღედგინა ნორმალური სიჩქარე თან.
ელექტრონული მტევნის სიგრძე დაახლოებით 30 სმ იყო, ტყვიის ფანჯარასთან გავლისას მან გამოიმუშავა SR პულსი არხში დაახლოებით 1 ns ხანგრძლივობით. სინქროტრონის რგოლის გასწვრივ მტევნის ბრუნვის სიხშირე იყო ~34,5 MHz, ასე რომ, მოკლე პულსების პერიოდული თანმიმდევრობა შეინიშნებოდა ფოტოდეტექტორის გამოსავალზე, რომელიც დაფიქსირდა მაღალსიჩქარიანი ოსცილოსკოპის გამოყენებით. პულსები სინქრონიზებული იყო იმავე სიხშირის მაღალი სიხშირის ელექტრული ველის სიგნალით (34,5 MHz), რომელიც ანაზღაურებდა ელექტრონის ენერგიის დანაკარგებს SR-ში. SR სხივში შუშის ფანჯრით და მის გარეშე მიღებული ორი ოსცილოგრამის შედარებისას შესაძლებელი გახდა იმპულსების ერთი თანმიმდევრობის ჩამორჩენის გაზომვა მეორისგან, სიჩქარის ჰიპოთეტური შემცირებით გამოწვეული. ატმოსფეროში გასასვლელის სხივში შეყვანილი ფანჯრიდან SR ამოღების არხის მონაკვეთის 540 სმ სიგრძით, სინათლის სიჩქარის შემცირება 2-დან. თანადრე თანუნდა გამოეწვია დროის ცვლა 9 წმ. არანაირი ცვლა არ დაფიქსირებულა ექსპერიმენტულად დაახლოებით 0,05 ნს სიზუსტით.
გამოცდილების გარდა, ჩვენც პირდაპირი გაზომვასინათლის სიჩქარე წამყვან არხში არხის სიგრძის გაყოფით პულსის გავრცელების დროზე, რამაც გამოიწვია მნიშვნელობა მხოლოდ 0,5%-ით ქვემოთ სინათლის ცხრილის სიჩქარეზე.
ასე რომ, ექსპერიმენტის შედეგები, რა თქმა უნდა, მოსალოდნელი იყო: სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული წყაროს სიჩქარეზე, აინშტაინის მეორე პოსტულატის სრული დაცვით. ახალი იყო ის, რომ პირველად ეს დადასტურდა სინათლის სიჩქარის პირდაპირი გაზომვით რელატივისტური წყაროდან. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ეს ექსპერიმენტი შეაჩერებს SRT-ზე თავდასხმებს მათ მიერ, ვინც აინშტაინის დიდებაზე ეჭვიანობს, მაგრამ ის მნიშვნელოვნად შეზღუდავს ახალი პრეტენზიების სფეროს.
ექსპერიმენტის დეტალები აღწერილია სტატიაში, რომელიც გამოქვეყნდება ჟურნალ „უსპეხი ფიზიჩესკიხ ნაუკ“-ის ერთ-ერთ მომდევნო ნომერში.
Იხილეთ ასევე:
E.B. ალექსანდროვი. , "ქიმია და ცხოვრება", No3, 2012 წელი (დაწვრილებით ამ ექსპერიმენტის შესახებ).
კომენტარების ჩვენება (98)
კომენტარების ჩაკეცვა (98)
-
შენიშვნა: მე უკვე წავიკითხე ეს პოსტი. თქვენს შეტყობინებამდე. და საუბარი იყო არა სინათლის სიჩქარის გადახრაზე, არამედ ნეიტრინოს სიჩქარის სინათლის სიჩქარისგან გადახრაზე. შეგიძლიათ დაინახოთ განსხვავება? ;)
სხვათა შორის, თუ ვარაუდი დადასტურდება და არსებობს სიგნალების გაცვლის საშუალება სინათლეზე მეტი სიჩქარით, ნულოვანი, "აბსოლუტური" კოორდინატთა სისტემა მკაფიოდ იქნება განსაზღვრული - იმის გათვალისწინებით, რაც უკვე აღინიშნა ჩემს კომენტარში. მართალია, ნეიტრინოების ექსპერიმენტი ჩემთვის ჯერ კიდევ საეჭვოა. ველოდებით დადასტურებას თუ უარყოფას სხვა ლაბორატორიებიდან!
უპასუხე
მე ვგულისხმობდი შენიშვნას გეოსტაციონარული თანამგზავრის თვალთვალის შესახებ. მე უფრო მშვიდად ვარ სუპერლუმინალური ნეიტრინოს მიმართ. ჯერ ერთი, მიონური ნეიტრინოს არსებობა საკმაოდ დიდი ხნის წინ იწინასწარმეტყველეს და მეორეც, ფოტონის სიჩქარე ჯერ ზუსტად იმიტომ გაზომეს, რომ ადამიანი მათ უშუალოდ აღიქვამს. ელემენტარული ნაწილაკების აღმოჩენა, რომელთა სიჩქარე მნიშვნელოვნად აღემატება სინათლის სიჩქარეს, დროის საკითხია. ეს ჩემი პირადი თვალსაზრისია. თუ მხოლოდ იმიტომ, რომ ადამიანის ინსტრუმენტების ნაკრები საკმაოდ წესიერად გაფართოვდა.
უპასუხე
თანამგზავრისთვის? არ წამიკითხავს... უნდა ვნახო :)
რაც შეეხება ნაწილაკებს - დაველოდებით. სასაცილოა, თუ აღმოჩნდება, რომ ჩვენ უბრალოდ "ლორენცის თევზი" ვართ, რომლებიც ჩვეულებრივ მულტივერსიულ აუზში ვცურავთ ძირითადი ურთიერთქმედებების გავრცელების სპეციფიკური სიჩქარით. და ამიტომ, ჩვენ დამახინჯებულნი ვართ სიჩქარის მიხედვით ლორენცის ადგილობრივი გარდაქმნების მიხედვით, ჩვენ ვზომავთ მათ ჩამორჩენილი საათებით და, შესაბამისად, ვერ გავარკვიეთ არც სიჩქარესთან შედარებით, არც ჩვენი შენელების დამახინჯება (და რა მოხდება, თუ ყველა ჩვენი საათები და სახაზავები ჩვენთან ერთად არიან?). დიახ, ნაწილაკები, რომლებიც უფრო სწრაფად მოძრაობენ, ვიდრე ჩვენი „რეზერვუარის“ სტანდარტული აშლილობა, დაგვეხმარება მის გამოთვლაში. მაგრამ ჯერჯერობით... ჯერჯერობით ყველაფერი ზედმეტად ბუნდოვანი და არასტაბილურია - და ამიტომ არანაკლებ საფუძველი აქვს სივრცე-დროის გამრუდების, მეტრულ ტენზორის, მრავალგანზომილებიანი ინტერვალის შესახებ მინკოვსკის სივრცეში.უპასუხე
მაშ, როგორია თქვენი დამოკიდებულება დედამიწისა და მზის სისტემის მოძრაობის პარამეტრების გაზომვის მიმართ? თუ "კეფირის ბატონები" "ბაგი მმართველებით" ზომავდნენ? შენი თვალსაზრისი არ გაძლევს უფლებას ოპონენტების ზიზღით განაცხადო. სულ რამდენიმე წამის წინ, გეოლოგიური სტანდარტებით, შენს ხედებზე თაროზე დაგაყენებდნენ, ჯერ უარის თქმის იძულებით, შემდეგ კი ღელეზე, რომ არ გადაეფიქრებინათ. მეცნიერება არ დგას და დედამიწის ბრუნვა მზის გარშემო და ნიუტონის კანონები მხოლოდ განსაკუთრებული შემთხვევები გახდა. სავსებით სავარაუდოა, რომ აინშტაინის GR იგივეს მოელის.
უპასუხე
ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რას... ხედავთ - როდესაც საქმე ეხება სივრცეში ენერგეტიკულ მედიას, იქნება ეს ნაცნობი მატერია თუ გაზომავს გარკვეული გამოსხივების სიხშირეს, რომლებიც სხვადასხვა კუთხით მოდის დამკვირვებლისკენ - მაშინ ეს არის საზომი მათთან შედარებით და არა. აბსოლუტურ სისტემასთან შედარებით. და რაც შეეხება მას ... მაშინ აქ - დიახ. ეთერის თეორიაში გვაქვს მმართველების დამახინჯება, პროცესების სიჩქარის ცვლილება და გარკვეული მაქსიმალური სიჩქარესიგნალების გავრცელება, რაც ერთად მივყავართ იმ ფაქტს, რომ ეთერთან მიმართებით მოძრავი სხეული არა მხოლოდ არ გრძნობს მის შეკუმშვას, არამედ ეჩვენება, რომ ეთერთან შედარებით მოსვენებული სხეულიც კი მცირდება "ლორენცის მიხედვით" შესაბამისად. იგივე სიჩქარით. ფარდობითობის თეორიაში ჩვენ თავდაპირველად გვჯერა, რომ საერთოდ არ არსებობს აბსოლუტური სისტემა და სივრცე-დროის პარამეტრების ყველა ვარიაცია მხოლოდ ინვარიანტობის შედეგია ინერციულ მიმართვის ჩარჩოებს შორის გადასვლისას. ორი თეორიის უფრო ღრმა ანალიზი აგრძელებს ორი თეორიის აპარატურის სრული ანალოგიის გამოვლენას, რაც პირადად მე არ მაძლევს უფლებას რომელიმე მათგანს ვამჯობინო. თუ ეთერის თეორია ცოტა უფრო ლამაზი არ ჩანს, რადგან მას აქვს სრულიად მატერიალური ანალოგიები (იგივე ექსპერიმენტები თხევად ჰელიუმში) და, შესაბამისად, არ საჭიროებს დამატებით ვარაუდებს უშუალოდ სივრცე-დროის კოორდინატებთან ოპერაციების შესახებ.
პრინციპში, თეორიების გამიჯვნა, რა თქმა უნდა, შესაძლებელია. მაგრამ, მიუხედავად იმისა, რომ მონაცემები უკიდურესად ბუნდოვანი და არასანდოა - ექსპერიმენტი "ზელუმინალურ" ნეიტრინოებთან მოითხოვს დადასტურებას სხვა, დამოუკიდებელი ლაბორატორიებიდან, ენერგეტიკულ სპექტრებზე ექსპერიმენტები "დაცოცავს" მხოლოდ პლანკის რიგის ენერგიებზე, რომლებსაც LHC-იც კი - მტვერსასრუტი LHC-ზე. არა, ბატონებო, კეფირებოც და რელატივისტებმაც - მაპატიეთ, ახლა თქვენ მხოლოდ ერთი მასალის ერთფიგურიანი თარჯიმნები ხართ ჩემთვის. ეს, რა თქმა უნდა, საინტერესოა. მაგრამ მიხარია რომ ეს ჩემი პრობლემა არ არის :)
უპასუხე
ყოველივე ამის შემდეგ, ფარდობითობის თეორიაში ყველაფერი შორს არის ერთმანეთთან შედარებით. მაგალითად, ჩვენ არ შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ სინათლის სხივისკენ მივდივართ სინათლის სიჩქარით, როცა ის უძრავად დგას.
უპასუხე
რატომ? მხოლოდ ეს მომენტი განიხილება სრულად და ამომწურავად (რა თქმა უნდა ფარდობითობის თეორიისთვის): თუ თქვენ მოძრაობთ ზუსტად სინათლის სიჩქარით, მაშინ თქვენი დრო ჩერდება, ნებისმიერი პროცესის სიჩქარე თქვენში ნებისმიერი გარე დამკვირვებლისთვის ოდნავ ნაკლები სიჩქარით. - აბსოლუტური ნულიდა თქვენ ვერასდროს, ვერაფერს შეძლებთ განსაზღვროთ. მაგრამ თუ თქვენი სიჩქარე ოდნავ მაინც განსხვავდება სინათლის სიჩქარისგან, მაშინ მომავალი ნაკადი თანაბარია ინფრაწითელი გამოსხივებაშენთვის - მყარი ულტრაიისფერი, ან კიდევ უფრო უარესი, და ის ზუსტად სინათლის სიჩქარით ეცემა შენზე სიჩქარის რელატივისტური დამატების პრინციპის მიხედვით.
ყოველი შემთხვევისთვის: ეთერის თეორიაში, თუ თქვენ მოძრაობთ ზუსტად სინათლის სიჩქარით, თქვენი ნაწილაკები საერთოდ არ გაცვლიან სიგნალებს (მათ უბრალოდ არ აქვთ დრო, რომ გადავიდნენ ერთი ნაწილაკიდან მეორეზე, რადგან სიგნალები ვრცელდება ეთერი "c" სიჩქარით, მაგრამ ნაწილაკები უკვე მოძრაობენ "s" სიჩქარით). შესაბამისად, თქვენში ნებისმიერი პროცესის სიჩქარე ნულის ტოლია, მაგრამ ეს მხოლოდ ერთგვაროვანი ეთერის შემთხვევაშია. ეთერის დისკრეტიზაციისთვის დამახასიათებელი პლანკის ზომის არსებობისას, თქვენ საერთოდ ვერ მიუახლოვდებით "c"-ს: როდესაც თქვენში ნაწილაკთაშორისი ბმების ზომები ახლოსაა ამ მასშტაბთან, ურთიერთქმედების ბუნება აუცილებლად შეიცვლება. ატომებისა და მოლეკულების სპექტრები "დაიძვრება", რაც დიდი ალბათობით გამოიწვევს მათ განადგურებას და თქვენს სიკვდილს. მაგრამ თუ თქვენ დაშორდებით სინათლის სიჩქარეს ტრილიონედი პროცენტით მაინც, ნახავთ ზუსტად იგივეს, რაც ფარდობითობის თეორიაშია: ყველაზე მძიმე ულტრაიისფერი, რომელიც თქვენსკენ მოძრაობს სინათლის იმავე სიჩქარით. არ დაგავიწყდეთ: თქვენ ზომავთ დისტანციებს მრუდე სახაზავებით, ზომავთ დროს ჩამორჩენილი საათებით და სინქრონიზებთ საათებს, მონიშნავთ სახაზოებს სინათლის სიგნალის გამოცემა-დაბრუნების იგივე პრინციპით... ეს არის სამწუხარო სიმართლე.
უპასუხე
ბოლოს და ბოლოს!
სამწუხაროა მხოლოდ ის, რომ უცოდინარი ბალიერები მაინც შემოვარდებიან და იყვირებენ, რომ მთელი ეს გამოცდილება სრული თაღლითობაა, არაფერს არ ამტკიცებს და, საერთოდ, ეიენშტაინმა თავისი სულელური თეორია მოიფიქრა მხოლოდ იმისთვის, რომ მეცნიერებმა მათგან გამოეყვანათ, სულელი. მოსახლეობა, მეტი ფული, ან არ მივცეთ ნუგბარ გენიოსებს ის დიდება, რომელსაც ისინი იმსახურებენ კეხიანი კალმით დახატული სუპერლუმინალური ვარსკვლავური ხომალდის ნახატისთვის. :)
უპასუხე
ზუსტად. ასეთი ქცევა განსაკუთრებით სულელურია, თუ გავითვალისწინებთ, რომ თუნდაც "ეთერის თეორიაში" SRT ფორმულები იგივე რჩება - სხეულის ზომები აშკარად დამახინჯებულია "აინშტაინის მიხედვით", სიჩქარიდან გამომდინარე, ნებისმიერი პროცესის ინტენსივობა ანალოგიურად შენელებულია და ასევე ზუსტად შენელების ფორმულის დროის მიხედვით და იმის გათვალისწინებით, რომ არსებობს სიგნალის გავრცელების შეზღუდვის სიჩქარე (ეთერის თეორიაში სწორედ ამ სიჩქარით განიხილება ურთიერთქმედების გაცვლის პრინციპი, რის გამოც ორივე შემცირება შეინიშნება სიგრძე და პროცესების შენელება), მანძილი უნდა გაიზომოს სინათლის სხივის "იქ - უკან" გავლის დროის ნახევარით. ეს არის ეს სამი ინციდენტი: სიგრძის დამახინჯება, პროცესების ინტენსივობის ცვლილება („მოღუნული“ სახაზავები, ჩამორჩენილი საათები) და იძულებითი გზადისტანციების განსაზღვრა "მსოფლიოზე" და მივყავართ იმ ფაქტს, რომ ეთერის შიგნიდან შეუძლებელია ნულოვანი, აბსოლუტური საცნობარო სისტემის დადგენა ან თავად სინათლის სიჩქარის ცვლილების აღმოჩენა. სიჩქარის დამატების რელატივისტური პრინციპი მოქმედებს ამ გზით, შეინიშნება "მასობრივი ზრდის" ეფექტი (მაგ. რეაქტიული აჩქარების დროს, სისტემა, რომელსაც აქვს ავტომატურად შენელებული პროცესები, ვერასოდეს აღემატება სინათლის სიჩქარეს - გარე დამკვირვებლისთვის ინერციაში. სისტემა, ეს ჰგავს მასის გაზრდის ეფექტს და ასევე ფარდობითობის თეორიის ფორმულების აბსოლუტურ შესაბამისობაში).
სასაცილო შემთხვევაა, ნამდვილად. არსებობს ორი თეორიის მათემატიკური საფუძვლის თითქმის სრული დამთხვევა - თუმცა, ერთ-ერთი მათგანის მომხრეები ახლა და მერე ჩნდებიან მტკიცებულებების საწინააღმდეგოდ, ისინი ცდილობენ მოძებნონ იგივე გადახრები სინათლის სიჩქარეში. და ეს მაშინაც კი, მიუხედავად იმისა, რომ SRT-ის მთელი რიგი ეფექტები ნათლად იყო დემონსტრირებული დიდი ხნის განმავლობაში კვანტური სითხის - თხევადი ჰელიუმის მაგალითის გამოყენებით! უფალო კეფირი ხალხი. დამშვიდდი და გაიხარე - სინათლის სიჩქარის ცვლილება შენს თეორიაშიც კი შეუძლებელია. და თუ პლანეტას არ გაუმართლა, რომ წააწყდეს ეთერულ ნაკადს, მაშინ ის უბრალოდ დაიშლება და რელატივისტები აღწერენ ფენომენს, სანამ ყველასთან ერთად მოკვდებიან, როგორც "სივრცე-დროის მეტრიკის რღვევა უფრო მაღალ განზომილებებში". “ და სიკვდილის ჟამსაც დაამტკიცეთ, ვინ არის მართალი, ყველა მაინც მარცხდება.
უპასუხე
ფაქტობრივად, აინშტაინის GR-ის ოპონენტებს აქვთ ვერსიაც, რომ მოძრავი წყაროს მიერ გამოსხივებული შუქი შორდება წყაროს არა წყაროს მიმატებით, არამედ სიჩქარის გამოკლებით. ანუ, თუ გამოსხივების წყარო მოძრაობს 150 000 კმ/წმ სიჩქარით, მაშინ მის მიერ გამოსხივებული შუქი მისგან დაახლოებით იგივე სიჩქარით შორდება და არა ორჯერ მაღალი, როგორც აღნიშნა პატივცემულმა ოსტატმა. მხოლოდ ეს გარემოება ხსნის მაგალითს ორმაგი ვარსკვლავები, სინათლის სიჩქარის აბსოლუტური მუდმივობის უარყოფის გარეშე. სტატიის ავტორს კარგი იქნება, რომ ნაკლებად განათლებული ირონია ჰქონდეს, რადგან სიმართლე მხოლოდ მაშინ ხდება, როცა სხვების წარუმატებლობა დამტკიცდება. და ამ ვარაუდის უარყოფით ფიზიკოსებს სრული კოლაფსი აქვთ. Ნახვამდის.
უპასუხე
მაინტერესებს წყარომ საიდან იცის, რომ ის მოძრაობს 150 000 კმ/წმ სიჩქარით? რომ "სწორად" ასხივოს შუქი?
მოდით გავუშვათ ორი მინის თანამგზავრი წინასწარ, იმავე ხაზით. ერთი მოშორდება 150000 კმ/წმ სიჩქარით, მეორე კი შემობრუნდება და იმავე სიჩქარით მიუახლოვდება. რამდენად სწრაფად მოშორდება სინათლე ჩვენგან?უპასუხე
შორს ვარ ამ საკითხში ექსპერტისგან. მთელი ჩემი ცოდნა მიღებულია პოპულარულ სამეცნიერო ლიტერატურიდან, ამიტომ მიჭირს ვიმსჯელო, ვინ არის უფრო მართალი. რაც შეეხება შენს კითხვას - "ჩვენ", როგორც მივხვდი, ერთ-ერთ მინის თანამგზავრში ვართ. ვინაიდან პრობლემაში სიჩქარე ახლოს არის სინათლის სიჩქარესთან, ეს ნიშნავს, რომ დროის მითითების სისტემა შორს არის მიწიერიდან და, შესაბამისად, მიმდებარე ობიექტების აღქმული სიჩქარე არ ჯდება მიწიერ ჩარჩოში. ამაზე მსჯელობაც რთულია, თითქოს ცდილობ გვერდიდან დააკვირდე, რამდენად სწრაფად შორდება სინათლე ერთ თანამგზავრს და რამდენად სწრაფად უახლოვდება მეორეს. მე ვფიქრობ, რომ დროის დინების პარადოქსმა აინშტაინს არ მისცა საშუალება შეექმნა ველის ერთიანი თეორია.
უპასუხე
არა, ჩვენ დედამიწაზე ვართ, საიდანაც გავუშვით თანამგზავრები და ანათებენ მათ.
როგორც დასაწყისში დაწერე,
> მოძრავი წყაროს მიერ გამოსხივებული სინათლე შორდება წყაროს არა წყაროს შეკრების სიჩქარით, არამედ სიჩქარის გამოკლებით.
სატელიტისთვის, რომელიც მიფრინავს, ჩვენი წყარო უნდა ასხივებდეს შუქს 300,000 - 150,000 = 150,000 კმ/წმ.
როგორც ჩანს, 450,000 კმ/წმ სიჩქარისთვის (თავად თანამგზავრი დაფრინავს 150,000 და ჩვენმა შუქმა უნდა გადალახოს მას 300,000 კმ/წმ სიჩქარით)
ეს არის ის წინააღმდეგობა, რომელიც წარმოიქმნება „გამოკლებასთან“, რაც აშკარაა არასპეციალისტისთვის. გამოდის, რომ ფიზიკოსები კი არა, ოპონენტები იშლება.უპასუხე
როგორც ჩანს, თქვენ უყურადღებოდ წაიკითხეთ ძირითადი ფრაზები სხვა დროის მითითების სისტემის შესახებ.
დაახლოებით 25 წლის წინ მაჩუქეს უცხოელი ავტორის წიგნი ფარდობითობის თეორიისა და აინშტაინის ცხოვრების შესახებ უცხოელი ექსპერტების კომენტარებით. ჩემი დიდი გულისტკივილით, ავტორი არ მახსოვს და წიგნი დიდი ხანია დაკარგულია. იგი აღწერს აინშტაინის სიტყვებს, თუ როგორ გაიგო მან ფარდობითობის თეორია. ის ხშირად ფიქრობდა რა არის სინათლე, რადგან ის შეესაბამება როგორც კორპუსკულურ თეორიას (ფოტონები, ელემენტარული ნაწილაკები) ასევე ტალღის თეორიას - (სიხშირე). ელექტრომაგნიტური რხევებისინათლის გარდატეხა). ერთ დღეს მან იფიქრა, რა მოხდებოდა, თუ იმავე სიჩქარით მიისწრაფოდა სინათლის სხივის შემდეგ და ახლოდან შეხედავდა ფოტონებს: რა არის ისინი? შემდეგ კი მიხვდა, რომ ეს შეუძლებელი იყო, რადგან სინათლე მაინც იმავე სიჩქარით მოშორდებოდა მისგან. ამავე წიგნში ნათქვამია, რომ მოძრავ სისტემებში დრო უფრო ნელა მიედინება, მოძრაობის სიჩქარის უკუპროპორციულია, გაიხსენეთ ცნობილი მაგალითი ორი ტყუპისცალით და სინათლის სიჩქარით მოძრაობისას დიდმა ოსტატმა ჩათვალა (შენიშვნა: მან ივარაუდა, არ ამტკიცებდა), რომ დრო მთლიანად ჩერდება. მართლაც, ფოტონი, როგორც ჩანს, მარადიული ნივთია, დროთა განმავლობაში, მაგრამ მას აქვს გარკვეული რხევის სიხშირე გარკვეული პერიოდიდრო, რომელიც გაზომვადია. ახლა კი ცოტა არითმეტიკა: 150,000 კმ/წმ სიჩქარით მოძრაობისას დრო ორჯერ ნელა მიედინება, ასე რომ, როდესაც ამ სიჩქარით მოძრაობთ, ჩართეთ ფანარი წინ და სინათლის სხივი გამოდის თქვენგან 150,000 კმ სიჩქარით. / წმ. მაგრამ შენთვის წამი ორი წამია აუტსაიდერისთვის, უმოძრაო დამკვირვებლისთვის, ე.ი. ვიღებთ სასურველ 300000 კმ/წმ. ისევ ჩართეთ და სინათლის სხივი გაფრინდება თქვენგან იგივე სიჩქარით - 150 000 კმ/წმ, რადგან ჩვენ გამოვრიცხავთ თქვენს სიჩქარეს სინათლის სიჩქარისგან და კვლავ გავითვალისწინებთ დინების ორჯერ ცვლილებას. დროისა და "ოჰ სასწაული!" - ისევ იგივე უცვლელი 300000 კმ/წმ. სხვათა შორის, არასპეციალისტისთვისაც გასაგებია, რომ 150 000 - 300 000 = -150 000. ასეთია უმაღლესი მათემატიკა. და, როგორც უცოდინარმა აჯანყებულმა, შემიძლია დავამატო, რომ მთელი ეს გამოცდილება არის სინათლის სიჩქარის გაზომვის კიდევ ერთი მცდელობა (და ძალიან დიდი შეცდომით), რადგან ელექტრონის სხივიდან ფოტონის სხივის ამოღების სიჩქარე არ არის გაზომილი. არანაირად. დიახ, და სინათლის სიჩქარის გაზომვა შეუძლებელია, ბუნებაში არ არის უმოძრაობის მდგომარეობა: ჩვენ ვმოძრაობთ ღერძის გარშემო დედამიწის ზედაპირით, დედამიწა ამ დროს - მზის გარშემო, ის, თავის მხრივ, გარშემო გალაქტიკის ცენტრი, რომელიც, გაფართოებული სამყაროს თეორიის მიხედვით, არ იცის სად იკაწრება. მაშ რა არის სინათლის სიჩქარე? და რაზე?
დიდ აინშტაინსაც კი (ეს აბსოლუტურად ყოველგვარი ირონიის გარეშე) ეჭვი ეპარებოდა, რომ დრო ჩერდება, რატომ ვართ ასე თავდაჯერებულები?უპასუხე
-
ეს ისევ ზემოაღნიშნული წიგნიდანაა. ვინაიდან ფიზიკოსებს არ შეუძლიათ ინსტრუმენტულად გაზომონ დროის ცვლილება რელატივისტური სიჩქარით, გაზომვები ხდება სპექტრის წითელ-იისფერი ცვლის მიხედვით. ზოგადი თეორია იყოფა რამდენიმე სპეციალურ თეორიად, ე.ი. რამდენიმე განსაკუთრებულ შემთხვევაში (აინშტაინმა ვერ შექმნა ერთიანი ველის თეორია). სპეციალურ თეორიაში სივრცე-დროის ცვლილება განიხილება რამდენიმე პარამეტრში: ძლიერი გრავიტაციული ველის არსებობა, საცნობარო სისტემების მოძრაობა ერთმანეთთან შედარებით, გრავიტაციული ველის ბრუნვა, საცნობარო ჩარჩოს მოძრაობა მიმართულებით. ბრუნვის ან მის წინააღმდეგ. თანამედროვე ფიზიკოსებს შეუძლიათ სინათლის სიჩქარეზე ათობით ათასი ჯერ ნაკლები სიჩქარით მუშაობა და გაზომვები ხორციელდება შესაბამისად არაპირდაპირი ნიშნებითუმცა, ისინი დადასტურებულია პრაქტიკაში, კერძოდ, GPS სისტემაში. ყველაზე ზუსტი ატომური საათები დამონტაჟებულია ყველა თანამგზავრზე და ისინი მუდმივად რეგულირდება ფარდობითობის თეორიის შესაბამისად. ამ თეორიის ფონზე, ფიზიკოსებმა შექმნეს 30-მდე განსხვავებული თეორია, რომელთა გამოთვლები რიცხობრივად შედარებადია აინშტაინის თეორიასთან. რამდენიმე მათგანი იძლევა უფრო ზუსტ გაზომვებს. არტურ ედინგტონმაც კი, რომლის მონაწილეობის გარეშე აინშტაინი არ მოხდებოდა, ზოგან საგრძნობლად შეასწორა მეგობარს. თეორია, რომელზეც მე ვსაუბრობდი, არის ის, რომ სინათლის სიჩქარე სასრულია. მაგრამ შეიძლება უფრო ნელი იყოს. ამას მოწმობს სიჩქარის დაქვეითება ვაკუუმის გარდა გამჭვირვალე მედიაში გავლისას და სიჩქარის კლება გრავიტაციის ძლიერ წყაროებთან გავლისას. დიახ, და თავად წითელ ცვლას ზოგიერთი განმარტავს არა როგორც "დოპლერის ეფექტი", არამედ როგორც სინათლის სიჩქარის შემცირება.
უსაფუძვლო რომ არ იყოს, ციტატა:
ჰაფელე-კიტინგის ექსპერიმენტი ფარდობითობის თეორიის ერთ-ერთი ტესტია, რომელმაც პირდაპირ აჩვენა ტყუპების პარადოქსის რეალობა. 1971 წლის ოქტომბერში ჯ.ჰაფელემ და რიჩარდ ე. კიტინგმა აიღეს ცეზიუმის ატომური საათის ოთხი კომპლექტი კომერციული ავიახაზებით და ორჯერ შემოფრინდნენ მსოფლიოს გარშემო, ჯერ აღმოსავლეთით, შემდეგ დასავლეთით, რის შემდეგაც მათ შეადარეს „მოგზაური“ საათები აშშ-ში დარჩენილ საათთან. საზღვაო ობსერვატორია.ფარდობითობის სპეციალური თეორიის მიხედვით, საათის სიჩქარე ყველაზე მაღალია დამკვირვებლისთვის, ვისთვისაც ისინი ისვენებენ. მითითების ჩარჩოში, რომელშიც საათი არ ისვენებს, ის უფრო ნელა მუშაობს და ეს ეფექტი სიჩქარის კვადრატის პროპორციულია. დედამიწის ცენტრთან შედარებით მოსვენებულ სისტემაში, აღმოსავლეთით მოძრავი თვითმფრინავის საათები (დედამიწის ბრუნვის მიმართულებით) უფრო ნელა მუშაობს, ვიდრე ზედაპირზე დარჩენილი საათები, ხოლო საათები ბორტზე, რომელიც მოძრაობს დასავლეთის მიმართულებით. დედამიწის ბრუნვა), იარეთ უფრო სწრაფად.
Მიხედვით ზოგადი თეორიაფარდობითობით, კიდევ ერთი ეფექტი მოქმედებს: გრავიტაციული პოტენციალის მცირე ზრდა სიმაღლის მატებასთან ერთად კვლავ აჩქარებს საათს. იმის გამო, რომ თვითმფრინავები ორივე მიმართულებით დაახლოებით ერთსა და იმავე სიმაღლეზე დაფრინავდნენ, ეს ეფექტი მცირე გავლენას ახდენს ორ "მოგზაურ" საათს შორის განსხვავებაზე, მაგრამ ის იწვევს მათ დაშორებას მიწის საათისგან.
უპასუხე
Რის შესახებაა? - "რის შემდეგაც მათ "მოგზაური" საათი შეადარეს საათს, რომელიც დარჩა აშშ-ს საზღვაო ობსერვატორიაში." ვინ შეადარა? ვინ დაწერა სტატია? ის, ვინც თვითმფრინავს აფრინდა თუ ის, ვინც ადგილზე დარჩა? უბრალოდ ამ ამხანაგებს სულ სხვა შედეგები უნდა ჰქონდეთ. თუ შედარება ბაზაზე დარჩენილმა ძმაკაცმა გააკეთა, მაშინ მისთვის კიტინგისა და ჰაფელის საათი უნდა გადადებულიყო. თუ, მაგალითად, კიტინგმა შეადარა, მაშინ საათი უკვე ბაზაზე ჩამორჩენილი უნდა ყოფილიყო (და ჰაფელიც, კიდევ უფრო მეტი). ისე, ჰაფელის აზრით, საათი უკან იყო, პირიქით, კიტინგზე (და ბაზაზე, მაგრამ ნაკლებად)).
ესენი:
– წერს ჰაველი თავის დაკვირვების დღიურში „კიტინგის საათი უკან არის“.
– ჩაწერს კიტინგი დღიურში „ჰაფელის საათი უკან არის“.
- კიტინგი ჩახედავს ჰაფელის დღიურს და დაინახავს "კიტინგის საათი წინ წავიდა".იმათ. მას შემდეგ ბაზაზე მყოფი ძმაკაცი, კიტინგი და ჰეფელე, ვერასდროს მიიღებენ ერთ შედეგს, რადგან სამი მათგანია! დამკვირვებელ-ექსპერიმენტატორთა რაოდენობის მიხედვით. და ყოველი დამკვირვებლისთვის მისი თანატოლები დაადასტურებენ მას პირადი შედეგირომელიც განსხვავდება სხვებისგან.
ისე, მე, როგორც სტატიის მკითხველი, მეოთხე შედეგს ვიღებ, უკვე ჩემთან შედარებით. შესაბამისად, თუ კიტინგი და ჰაფელი გადავიდნენ მე, სტატიის მკითხველთან შედარებით, მაშინ მათი საათები ჩამორჩებოდა. და, შესაბამისად, ამის შესახებ წავიკითხავ სტატიაში. იმ სტატიაში, რომელსაც მხოლოდ მე და თითქმის ყველა სხვა დედამიწაზე ვნახავთ...
მაგრამ პირადად არც კიტინგმა და არც ჰაფელმა ვერასდროს გაიგებენ, რომ მათ დაწერეს და რას ნახავენ დედამიწის მკვიდრნი - მათ, პირადად, სრულიად განსხვავებული შედეგები ჰქონდათ... და დაახლოებით 20 ადამიანი მთელს მსოფლიოში შეძლებს ნახოს პუბლიკაცია. ეს შედეგები. მათგან, ვინც მათთან იყო...
აქ არის გ ... გამოდის თქვენი საყვარელი თეორიის მიხედვით. და როგორ შეიძლება დაიჯერო ამ სისულელის? გასაკვირი არ არის, რომ აინშტაინმა ენა გაჩვენა...
უპასუხე
და მაინც, რატომ ფრენა? საქმიანი მოგზაურობის ანგარიშის ბილეთების მოთხოვნა შესაძლებელია ჩამოსული მგზავრებისგან, ბარგის გამოტანის ზონასთან ახლოს.
მესმის, რომ გინდოდა ხალხის ორიენტირება მსჯელობაში შეცდომების მოსაძებნად. მაგრამ ამ დღეებში საზოგადოება უბრალოდ წავა "აინშტაინი სულელია" და არ იჭრება. საჭირო იყო მინიშნება მაინც გაეკეთებინა სამივე საცნობარო ჩარჩოს არაინერციულობის შესახებ...
უპასუხე
> საჭირო იყო მინიშნება მაინც გაეკეთებინა სამივე საცნობარო ჩარჩოს არაინერციულობის შესახებ...
და რატომ უნდა იმოქმედოს ამ „არაინერციულობამ“ როგორმე ჩემი ამ ლოგიკური გაანგარიშების შედეგებზე, როგორ ფიქრობთ? ბოლოს და ბოლოს, ექსპერიმენტის ავტორების გაზომვები განხორციელდა ზუსტად „წმინდა“ არაინერციული საცნობარო ჩარჩოებით (იქ - გემები გამგზავრებული-ჩამოსული თვითმფრინავები, იქ - ცვლადი გრავიტაციული ველი და ა.შ.). და ეს გარემოება საერთოდ არ აწუხებდა ავტორებს - მოზომეს, ნახეს, გამოაცხადეს - ჰო, ეტყობა შენელებაა! ბოლოს და ბოლოს, მაშინ გამოდის, რომ თუ მათ აქვთ ეს შენელება, მაშინ ის ველურობა, რომელიც მე აღვწერე, რეალობაა? ან არის მესამე ვარიანტი?უპასუხე
რა მიმართულებით გაფრინდა კიტინგი, თქვენი ვერსიით, და რა მიმართულებით გაფრინდა ჰაველი? იმ დროს მიწაზე გადადიხარ თუ შედარებით გაუნძრევლად დარჩი საზღვაო ბაზასაცნობარო საათით? GPS სისტემაში საათის კურსის შესწორება თვეში ერთ წამს აჭარბებს.
უპასუხე
-
კარგი... არ მინდა გაგიცრუოთ, მაგრამ ეთერის თანმიმდევრულად აგებულ თეორიაში შეინიშნება იგივე ინციდენტი: პეტროვი ივანოვთან შედარებით მოძრაობს v სიჩქარით, t=0 დროს ისინი ხვდებიან, დროს (მ. საკუთარი საათი) t1 ისინი თხოვნას უგზავნიან მეგობარს ერთმანეთს, იმ დროს, როდესაც t2 იღებენ პასუხს ერთმანეთის საათების შესახებ. და რა ხდება? და ის ფაქტი, რომ თითოეული მათგანი განსაზღვრავს, რომ კოლეგის დრო სამსახურში არის მათი პირადი, მათი დრო. და ეს არის ზუსტად მნიშვნელობით (1-vv / cc) 1/2 სიმძლავრის მიხედვით. ანალოგიურად, სიგრძის დადგენის მცდელობით - მაგრამ იქ უკვე საჭიროა ორი მსუბუქი სიგნალი, გაზომილი სეგმენტის დასაწყისამდე და დასასრულამდე. სხვათა შორის, მარტივი სკოლის მათემატიკა. მე თვითონ შევამოწმე სკოლაში.
უპასუხე
გთხოვთ, განმარტოთ, როგორ შეიძლება ამ ექსპერიმენტებმა დაადასტუროს ან უარყოს SRT-ის მეორე პოსტულატი? როგორ უკავშირდება ინერციული საცნობარო სისტემის მოთხოვნა ელექტრონების აჩქარებულ მოძრაობასთან?
უპასუხე
ამისთვის იბრძოლა და გაიქცა...
arXiv: 1109.4897v1
რეზიუმე: OPERA-ს ნეიტრინოს ექსპერიმენტმა გრან სასოს მიწისქვეშა ლაბორატორიაში გაზომა ნეიტრინოების სიჩქარე CERN CNGS სხივიდან დაახლოებით 730 კმ-ის საბაზისო ხაზზე გაცილებით მაღალი სიზუსტით, ვიდრე წინა კვლევები ამაჩქარებლის ნეიტრინოებით. გაზომვა დაფუძნებულია OPERA-ს მიერ 2009, 2010 და 2011 წლებში მიღებული მაღალი სტატისტიკური მონაცემების საფუძველზე. შესადარებელი სისტემური და სტატისტიკური სიზუსტეების მიღწევის საშუალებას იძლევა. CNGS მიონის ნეიტრინოების ადრეული ჩამოსვლის დრო ერთადერთიგამოთვლილი ვარაუდით, რომ სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში იყო გაზომილი (60.7 \pm 6.9 (stat.) \pm 7.4 (sys.)) ns. ეს ანომალია შეესაბამება მიონის ნეიტრინოს სიჩქარის შედარებით განსხვავებას სინათლის სიჩქარის მიმართ (v-c)/c = (2.48 \pm 0.28 (stat.) \pm 0.30 (sys.)) \ჯერ 10-5.
უპასუხე
საინტერესოა... დედამიწისა და მზის სისტემის მოძრაობის გაზომვა
(გ) 2005, პროფესორი E. I. Shtyrkov
ყაზანის ფიზიკისა და ტექნოლოგიის ინსტიტუტი, KSC RAS, 420029,
ყაზანი, ციმბირის ტრაქტი, 10/7, რუსეთი, [ელფოსტა დაცულია]
გეოსტაციონარული თანამგზავრის თვალყურის დევნებისას გავლენა ერთგვაროვანი მოძრაობადედამიწა თანამგზავრზე დამონტაჟებული წყაროდან ელექტრომაგნიტური ტალღების აბერაციაზე. პირველად გაზომეს პარამეტრები ორბიტალური მოძრაობამიწა განაცხადის გარეშე ასტრონომიული დაკვირვებებივარსკვლავების მიღმა. აღმოჩენილი ორბიტალური მოძრაობის კომპონენტის საშუალო წლიური სიჩქარე აღმოჩნდა 29,4 კმ/წმ, რაც პრაქტიკულად ემთხვევა ასტრონომიაში ცნობილ დედამიწის ორბიტალური სიჩქარის მნიშვნელობას 29,765 კმ/წმ. ასევე გაზომეს მზის სისტემის გალაქტიკური მოძრაობის პარამეტრები. მიღებული მნიშვნელობებია: 270o - მზის მწვერვალის მარჯვენა ასვლისთვის (ასტრონომიაში ცნობილია 269,75o), 89,5o - მისი დახრილობისთვის (ასტრონომიაში 51,5o და 600 კმ/წმ მზის სისტემის სიჩქარისთვის. ამრიგად, დადასტურდა, რომ ერთნაირად მოძრავი ლაბორატორიული კოორდინატთა სისტემის (ჩვენს შემთხვევაში, დედამიწის) სიჩქარე რეალურად შეიძლება გაიზომოს მოწყობილობის გამოყენებით, რომელშიც ემიტერი და მიმღები მოსვენებულნი არიან ერთმანეთთან შედარებით და იგივე კოორდინატთა სისტემა. ეს არის საფუძველი ფარდობითობის სპეციალური თეორიის განცხადების გადახედვის შესახებ სიჩქარის სინათლის დამოუკიდებლობის შესახებ დამკვირვებლის მოძრაობისგან.
უპასუხე
Ძალიან დიდი მადლობა საინტერესო მესიჯი. მაშინვე გადავიკითხე ყველაფერი, რაც აბერაციის თემაზე აღმოჩნდა. აქედან გამომდინარე, ახლა უკვე შესაძლებელია გალაქტიკის სიჩქარის დადგენა სამყაროს გაფართოების თეორიის შესაბამისად. ან უარყოთ ეს თეორია.
უპასუხე
ალბათ ეს გამოგადგებათ ცნობისთვის (C) .... 1926 ე. ჰაბლმა აღმოაჩინა, რომ ახლომდებარე გალაქტიკები სტატისტიკურად ერგება რეგრესიის ხაზს, რომელიც სპექტრის დოპლერის ცვლაში შეიძლება ხასიათდებოდეს თითქმის მუდმივი პარამეტრით.
H=VD/R,
სადაც VD არის სპექტრის ცვლა, რომელიც გარდაიქმნება დოპლერის სიჩქარეზე, R არის მანძილი დედამიწიდან გალაქტიკამდე
სინამდვილეში, თავად ე. ჰაბლს არ უთქვამს ამ ძვრების დოპლერის ბუნება და „ახალი და სუპერნოვა“ ვარსკვლავების აღმომჩენმა ფრიც ცვიკიმ ჯერ კიდევ 1929 წელს დაუკავშირა ეს ძვრები სინათლის კვანტებით ენერგიის დაკარგვას კოსმოგონიურ დისტანციებზე. უფრო მეტიც, 1936 წელს, გალაქტიკების განაწილების კვლევის საფუძველზე, ე.ჰაბლი მივიდა დასკვნამდე, რომ მისი ახსნა შეუძლებელია დოპლერის ეფექტით.
თუმცა აბსურდულობამ გაიმარჯვა. გალაქტიკებს დიდი წითელი წანაცვლებით ენიჭებათ სინათლის სიჩქარე დედამიწის მიმართულებით.
სხვადასხვა ობიექტების წითელ გადაადგილების გაანალიზებით და „ჰაბლის მუდმივის“ გამოთვლით, შეიძლება დავინახოთ, რომ რაც უფრო ახლოს არის ობიექტი, მით უფრო განსხვავდება ეს პარამეტრი ასიმპტოტური მნიშვნელობიდან 73 კმ/(წმ Mps).
სინამდვილეში, დისტანციების თითოეულ წესრიგს აქვს ამ პარამეტრის საკუთარი მნიშვნელობა. წითელში გადატანა უახლოესიდან ნათელი ვარსკვლავები VD = 5 და მისი სტანდარტული რელატივისტური მნიშვნელობის გაყოფით, მივიღებთ უახლოეს კაშკაშა ვარსკვლავებამდე მანძილების აბსურდულ მნიშვნელობას R = 5 / 73 = 68493
ვწუხვარ, რომ აქ ცხრილს ვერ ვაჩვენებ.
უპასუხე
-
-
-
-
ბალისტიკასთან და სხვა საკითხებთან დაკავშირებით, ქსელში აღმოვაჩინე საინტერესო გადაწყვეტილება ამ თემაზე... ფაქტია, რომ გალილეოს ღრმა ფიზიკური კანონი ინერციის შესახებ, რომელიც წერია ( თანამედროვე ფორმულირება):
„ნებისმიერი ფიზიკური სხეული მოსვენებულ მდგომარეობაში ან მოძრაობს ფიზიკურ გარემოში მუდმივი სიჩქარით სწორი ხაზით ან წრეში ინერციის ცენტრის გარშემო, გააგრძელებს ამ მოძრაობას სამუდამოდ, თუ სხვები ფიზიკური სხეულებიან გარემო ამ მოძრაობას წინააღმდეგობას არ გაუწევს. ასეთი მოძრაობა არის მოძრაობა ინერციით,
გარდაიქმნა ნიუტონის მიერ, 1687 წ., ფორმულირებად:
"Corpus omne perseverare in status suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare"
„ყოველი სხეული აგრძელებს მოსვენების მდგომარეობაში, ან ერთგვაროვან და სწორხაზოვან მოძრაობაში, მანამ, სანამ და რამდენადაც იგი არ იქნება იძულებული, შეცვალოს ეს მდგომარეობა.
თანამედროვე ფორმულირებით, ეგრეთ წოდებული "ნიუტონის პირველი კანონი" კიდევ უფრო უარესია:
”ნებისმიერი მატერიალური წერტილი ინარჩუნებს მოსვენების მდგომარეობას ან ერთგვაროვან და სწორხაზოვან მოძრაობას, სანამ სხვა სხეულების ზემოქმედება არ გამოიყვანს მას ამ მდგომარეობიდან.”
ამავდროულად, წმინდა ექსპერიმენტული ფიზიკური კანონი, რომელიც აღმოაჩინა გალილეომ 1612-1638 წლებში, სრულყოფილ იქნა 1644 წელს რენე დეკარტისა და კრისტიან ჰიუგენსის მიერ და ფართოდ ცნობილი ისააკ ნიუტონის ალქიმიურიდან ფიზიკურ და მათემატიკურ აქტივობაზე გადასვლის დროს, გადაიქცა. ამ უკანასკნელისთვის ფილოსოფიური სისულელეა - აბსტრაქტული „მატერიალური“ წერტილის მოძრაობა სიცარიელეში. გამორიცხული იყო მოძრაობის თავისუფლების 3 ბრუნვის ხარისხი ინერციით და გადამზიდავი გარემოთი.
მესმის როგორ თანამედროვე ადამიანი, რომლის ცნობიერებაში მოძრაობა სიცარიელეში იყო შემოტანილი ინსტინქტის, დოგმატური რწმენის დონეზე, ძნელია გააცნობიერო ამის ალოგიკურობა, ნიუტონისეული ინტერპრეტაციის შეუსაბამობა ბუნების რეალობასთან. თუმცა, გაგების იმედის დაკარგვის გარეშე, ვეცდები მკითხველამდე მივიტანო ჩემი აზრი.
თუ რაიმე მოძრაობა ფიზიკური სისტემამოხდა აბსტრაქტულ (აბსტრაქტულ) სიცარიელეში, მაშინ ლოგიკურადაც კი შეუძლებელი იქნებოდა ამ მოძრაობის გარჩევა დასვენებისგან, რადგან სიცარიელეს არ გააჩნია დამახასიათებელი ნიშნები(ნიშნები), რომლითაც შეიძლებოდა ამ მოძრაობის დადგენა. ეს „მათემატიკური თვისება“ გამოიყენებოდა რელატივიზმის დასაბუთებად, თუმცა ეს „საკუთრება“ არსებობს მხოლოდ თეორიაში, რელატივისტების გონებაში, მაგრამ არა ბუნებაში.
აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ გალილეოს ფარდობითობის ფენომენოლოგიური პრინციპი, თუ არ გაამახვილებთ ყურადღებას ტრივიალურ მათემატიკურ მხარეზე - კოორდინატების დეკარტესიან ტრანსფორმაციაზე, ამტკიცებს მხოლოდ იმას, რომ ჩვეულებრივი დაბალი სიჩქარითრომლებთანაც საქმე ეხება ადამიანებს Ყოველდღიური ცხოვრების, განსხვავება ინერციულ მიმართვის ჩარჩოებს შორის არ იგრძნობა. ეთერული მედიუმისთვის ეს სიჩქარე იმდენად უმნიშვნელოა, რომ ფიზიკური ფენომენები იგივე გზით მიმდინარეობს.
მეორეს მხრივ, წრფივი მოძრაობა, რომელიც იზომება ვაკუუმში სხვა სხეულებთან შედარებით, არ შეიძლება იყოს მოძრაობის ობიექტური ცალსახა ზომა, რადგან ეს დამოკიდებულია დამკვირვებლის თვითნებობაზე, ანუ საცნობარო ჩარჩოს არჩევანზე. წრფივი მოძრაობის თვალსაზრისით შეიძლება ჩაითვალოს მიწაზე დაყრილი ქვის სიჩქარე ნული, თუ საცნობარო ჩარჩოდ ავიღებთ დედამიწას და 30 კმ/წმ-ის ტოლია, თუ საორიენტაციო ჩარჩოდ მზე ავიღებთ.
ბრუნვითი მოძრაობა, რომელიც გამოცხადდა სპეციალურ შემთხვევად და ამოაგდო ნიუტონის მიერ ინერციის კანონის ფორმულირებიდან, მთარგმნელობითი მოძრაობისგან განსხვავებით, არის აბსოლუტური და ცალსახა, რადგან სამყარო, რა თქმა უნდა, არ ბრუნავს რაიმე ქვის გარშემო.
ამრიგად, თავდაპირველად გალილეოს წმინდა ფენომენოლოგიური კანონი დაიჭრა თავისუფლების სამ ხარისხად, ჩამოერთვა ფიზიკურ გარემოს და გადაიქცა ერთგვარ აბსტრაქტულ დოგმად, რომელმაც შეაჩერა მექანიკისა და ფიზიკის განვითარება მთლიანად, ფიზიკოსთა აზრები ჩაკეტა მხოლოდ წრფივ ნათესავთან. მოძრაობა.
უპასუხე
))) მოძრაობის მიზეზი ან პირიქით, ზოგადად, არის დიდი საიდუმლო გაფართოებასთან დაკავშირებით... აი ეთერული ფიზიკის აპოლოგეტი (გ)... მეორეც, ეს არის სამყაროს მითიური გაფართოება, ფაქტების საწინააღმდეგოდ. და ლოგიკა. იმის მიხედვით, თუ რა ფართოვდება სამყარო, სად არის საორიენტაციო ნიშანი? რატომ არის უმნიშვნელო დედამიწა გაფართოების ცენტრი? როგორც დოქტორი არპი, ასტროფიზიკის ცოცხალი კლასიკოსი, სრულიად სამართლიანად წერს, წითელ გადანაცვლებას საერთო არაფერი აქვს სივრცის გაფართოებასთან ან გალაქტიკების „უკან დახევასთან“.
მესამე, რეალურად დაკვირვებად სამყაროში ჩვენ ვხედავთ ობიექტებს, სადაც ასაკზე უფროსი„დიდი აფეთქება“, მაგალითად, გალაქტიკური გროვები. საიდან მოვიდნენ? განა უფრო ადვილი არ იქნება საკუთარ თავს დაუსვა კითხვა: საიდან გაჩნდა მატყუარა, რომელიც წერს მაღალ ზღაპრებს „დიდი აფეთქების“ შესახებ?
უპასუხე
>რატომ არის უმნიშვნელო დედამიწა გაფართოების ცენტრი?
ეს ცენტრი მოგეცემათ! ჰაბლის კანონი V = H * R (დედამიწისთვის)
აიღეთ კიდევ ერთი წერტილი და გადათვალეთ მისი სიჩქარე მარტივი გზით, გალილეოს მიხედვით. იგივე გამოვა V1 = H * R1
და რომელია ცენტრი?> წითელ გადანაწილებას საერთო არაფერი აქვს სივრცის გაფართოებასთან ან გალაქტიკების „უკან დახევასთან“.
ჯარიმა. და რასთან არის დაკავშირებული?>მესამე, რეალურად დაკვირვებულ სამყაროში ჩვენ ვხედავთ „დიდი აფეთქების“ ასაკზე ბევრად უფრო ძველ ობიექტებს, მაგალითად, გალაქტიკურ გროვებს.
როგორ ფასდება მათი ასაკი? ზელდოვიჩმა ასევე მოახდინა მატერიის გრავიტაციული შეკუმშვის სიმულაცია BV-ს შემდეგ და მან საკმაოდ მიიღო მტევანი (ე.წ. "ბლინები")> საიდან გაჩნდა მატყუარა, რომელიც წერს მაღალ ზღაპრებს "დიდი ვზრივეზე"?
ლემაიტრი? შარლეროიდან. Და რა?უპასუხე
რაც შეეხება ზელდოვიჩს და კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონს, ის თეორიულად იწინასწარმეტყველეს მე-20 საუკუნის დასაწყისში ფიზიკის კლასიკოსებმა დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა, ვალტერ ნერნსტმა და სხვებმა და ექსპერიმენტულად გაზომეს მაღალი სიზუსტით პროფ. ერიხ რეგენერი 1933 წელს (შტუტგარტი, გერმანია). მისი შედეგი 2.8°K პრაქტიკულად არ განსხვავდება თანამედროვე მნიშვნელობისგან. და BV-ს მისი წარმოშობის ახსნა არ არის თავად მტკიცებულება ... მოდელირება, როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს)) ... არ არის ბოლო საშუალება მისი სუბიექტურობის გამო ობიექტთან მიმართებაში ...
უპასუხე
-
ახლა საკითხი კონკრეტულია .... ა) ფარდობითობის თეორიაში დოპლერის წითელ ცვლა განიხილება, როგორც დროის ნაკადის შენელების შედეგი მოძრავი მითითების სისტემაში (ფარდობითობის სპეციალური თეორიის ეფექტი). ბ) ჰაბლის წითელშიფრა არის ეთერში სინათლის კვანტების ენერგიის გაფანტვის შედეგი, მისი პარამეტრი „ჰაბლის მუდმივი“ იცვლება ეთერის ტემპერატურის მიხედვით. ორი ურთიერთგამომრიცხავი განცხადება... და პასუხი ერთ-ერთ მათგანშია...
უპასუხე
-
ტემპერატურა, ეთერი? დანამდვილებით ცნობილია მხოლოდ კოსმოსური მიკროტალღური ფონის ტემპერატურა 2,7ºK. და რატომ უნდა მოიმატოს ეს ტემპერატურა...?! და თუ ვსაუბრობთ ეთერულ თეორიაზე, სწორი იქნება ვისაუბროთ არა თეორიაზე, არამედ ეთერულ ჰიპოთეზებზე და თეორიებზე.. ტემპერატურის ამჟამინდელ მდგომარეობასთან დაკავშირებით)) იმედია არაფერი შეცვლილა... რაც შეეხება დროს... თუ დაიცავთ ზოგიერთ ჰიპოთეზას ... მარადისობა)) "ორივე მხარეს" ...
უპასუხე
>ტემპერატურა, ეთერი?
მე მხოლოდ შენს ტერმინოლოგიას ვიყენებ:
მისი პარამეტრი "ჰაბლის მუდმივი" იცვლება ეთერის ტემპერატურის მიხედვით">დიახ და რატომ უნდა მოიმატოს ეს ტემპერატურა...?!
რადგან „ჰაბლის წითელშიფრა არის ეთერში სინათლის კვანტების ენერგიის გაფანტვის შედეგი“.
ენერგია ისეთი რამ არის, მიდრეკილია შენარჩუნებისკენ. ამ ანგარიშზე საკმაოდ საკმარისია ფენომენოლოგიური დაკვირვებები. და გაფანტვა არის არა ენერგიის დაკარგვა, არამედ მისი გადასვლა მოუნელებელ ფორმაში ქაოტური მოძრაობა, ე.ი. თბილი. და თუ მარადისობა გვაქვს რეზერვში (ერთი მიმართულებით მაინც, უკან), მაშინ ეთერის ტემპერატურა უსასრულოდ მაღალი უნდა გახდეს.უპასუხე
აი რას გულისხმობ... ეს არის ციტატა ნაწარმოებიდან... მე ვიპოვე ქსელში)) ... "ჰაბლის მუდმივი იცვლება ეთერის ტემპერატურის მიხედვით" ... სივრცეში ჩნდება პირობები ორივეს შეცვლისთვის. ეთერის სიმკვრივე და ტემპერატურა, ეს პირობები იქმნება ვარსკვლავების მძლავრი გამოსხივებით... და ეთერის ტემპერატურა მუდმივია 2,723...))) დაბალი არასდროს ხდება. და გაფანტვა ამ შემთხვევაში არის ეთერის მიერ ენერგიის შთანთქმა, ეთერი თავის მხრივ თავის ენერგიას აძლევს მატერიის მოძრავ ნაწილაკებს, რაც უფრო ინტენსიურია, მით უფრო სწრაფად მოძრაობს ნაწილაკი. ამრიგად, გაცხელებული აირის მასის შემცველი ვარსკვლავები არიან ეთერის ენერგიის შთანთქმა, რომელიც შემდეგ მათ მიერ გამოსხივდება კოსმოსში ელექტრომაგნიტური გამოსხივების კვანტების სახით.
უპასუხე
> ეთერი, თავის მხრივ, აძლევს ენერგიას მატერიის მოძრავ ნაწილაკებს,
> რაც უფრო ინტენსიურია, მით უფრო სწრაფად მოძრაობს ნაწილაკი
ეფექტი შესამჩნევი იქნება ნაწილაკების ამაჩქარებლებზე, როგორიცაა LHC, რომელიც არ შეინიშნება.უპასუხე
)) და გასაკვირი არ არის, რომ ეს იყო "შეუმჩნეველი" არსებულ ამაჩქარებლებზე, პირიქით უფრო გასაკვირი იქნებოდა, ეს ყველაფერი, სამართლიანობისთვის, შეიძლება ჰიქსის ბოზონსაც მივაწეროთ. თუნდაც ყველა სუბიექტური ფაქტორის გვერდის ავლით, ჩნდება კითხვა, შესაძლებელია თუ არა ეს საერთოდ ტექნიკური წერტილიხედვა, ჰიპოთეტურია ამაჩქარებლების დახმარებით ამ ენერგეტიკული პროცესის აღმოჩენა და როგორ გამოვთვალოთ იგი? ყოველივე ამის შემდეგ, თუ თქვენ მიჰყვებით ზოგიერთ ეთერულ თეორიას ... გრავიტაციის ფენომენი არის "ბუნებაში ენერგიის მიმოქცევის" პროცესი მატერიასა და არასუბსტანციას, უფრო სწორად არასუბსტანციას, ანუ ეთერს შორის "...
უპასუხე
„საერთოდ შესაძლებელია თუ არა ტექნიკური თვალსაზრისით, ჰიპოთეტური ამაჩქარებლების საშუალებით იმ ენერგეტიკული პროცესის აღმოჩენა და როგორ გამოვთვალოთ იგი?
ელემენტარული. წაიკითხეთ კოლაიდერის ამაჩქარებლის მონაკვეთების აღწერა ი.ივანოვის განყოფილებაში „პოსტერები“ და მაშინვე მიხვდებით, რატომ არის ეს მარტივი.
ახლა თუ გადაერთვებიან ლაზერულ მეთოდებზე გადატვირთვის, იქ გარკვეული პროცენტების ჩამოწერა იქნება შესაძლებელი. მაგრამ არც ისე, რომ ამის გამო ვარსკვლავები ანათებდნენ.უპასუხე
)) არის თუ არა გზა ამაჩქარებლებზე ნაწილაკების იმპულსის და კოორდინატების ერთდროულად გაზომვის, .... და ამის გარეშე შეუძლებელია ასეთ პროცესზე დაკვირვება)) ან მისი არარსებობა შეუძლებელია... პლანკის მეტრიკა, თქვენ იცოდე, ბატონო...
უპასუხე
საკმარისია ვიცოდეთ ნაწილაკების ენერგია და ის საკმაოდ ზუსტად არის ცნობილი კალორიმეტრიული გაზომვებიდან. ~c სიჩქარით, ეთერის ენერგიის გადაცემის პროცესი ათასჯერ უფრო ძლიერი იქნება, ვიდრე მზეზე.
უპასუხე
მიუხედავად ამისა, ეთერული ენერგიების მატერიაზე გადაცემის არსი უნდა ავხსნა ერთ-ერთი ეთერული თეორიის ფარგლებში... რამდენადაც ეს შესაძლებელია ამ ფორმატში... ეთერის სტრუქტურა და პარამეტრები. ეთერი არის იერარქიული სტრუქტურა, რომელიც შედგება კორპუსკულური და ფაზური ეთერებისგან.
კორპუსკულური ეთერის ელემენტებია პლანკის რადიუსის 1,6·10-35 [მ] სფერული ნაწილაკები და ინერცია, რომელიც რიცხობრივად უდრის პლანკის მასას 2,18·10-8 ან იგივე პლანკის ენერგია 1,96·109 [J]. ისინი იმყოფებიან 2,1 1081 მონსტრული წნევის გავლენის ქვეშ. კორპუსკულური ეთერის ნაწილაკების მასივი ინტეგრალურად, ანუ სტატისტიკურად, ისვენებს და წარმოადგენს სამყაროს მთავარ ენერგიას 1,13·10113 სიმკვრივით. კორპუსკულური ეთერის ტემპერატურა აბსოლუტურად მუდმივია 2.723 0K. ვერაფერი შეცვლის მას.
მზის სისტემა კორპუსკულარულ ეთერთან შედარებით მოძრაობს მარინოვის სიჩქარით (360±30 კმ/წმ). ეს შეიმჩნევა როგორც კოსმოსური მიკროტალღური ფონის ანიზოტროპია და სინათლის სიჩქარის გვერდითი დამოკიდებულება, დადგენილი პროფ. Ხელოვნება. მარინოვი 1974 - 1979 წლებში. თუმცა, მიკროტალღური ფონი არ არის კორპუსკულური ეთერის გამოსხივება. ეს არის "ზედასტრუქტურის" გამოსხივება კორპუსკულარულ ეთერზე - ფაზის ეთერზე.
ფაზის ეთერი შედგება იგივე კორპუსკულებისგან (ამერები, დემოკრიტუსის ტერმინოლოგიაში), როგორც კორპუსკულური ეთერი. განსხვავება მათ ფაზაშია. თუ კორპუსკულური ეთერი არის მყარი ჰელიუმის მსგავსი ზესთხევადი სითხე, ანუ, ფაქტობრივად, ერთგვარი ცოცხალი ქვიშა ნაწილაკებს შორის ყოველგვარი ხახუნის გარეშე, მაშინ ფაზური ეთერის მასივი მსგავსია. გაჯერებული ორთქლიჩახლართული კორპუსკულური ეთერის მასივში.
ფაზის ეთერის ძირითადი ნაწილი აკავშირებს კორპუსკულურ ეთერს ეთერულ დომენებში, რომელთა ხაზოვანი ზომები 1021-ჯერ აღემატება კორპუსკულური ეთერის ნაწილაკებს. შეკრული ფაზის ეთერის ნაწილაკები არის კვაზი-სფერული ბადე-სიმიანი ტომრები, რომელთაგან თითოეულს აქვს კორპუსკულური ეთერის ~1063 ნაწილაკების 1 ეთერული დომენი. ეთერული დომენები ელემენტარული ნაწილაკების ცარიელი ბლანკებია - ელექტრონები, პროტონები, მეზონები... თანამედროვე ფიზიკოსები მათ აღიქვამენ როგორც ვირტუალურ ნაწილაკებს, რომლებიც თითქოს არ არსებობენ და თითქოს არსებობენ ერთდროულად.
ელემენტარული ნაწილაკების დაბომბვისას წამიერად შეიმჩნევა მათ დამაკავშირებელი ფაზის ეთერის ნაწილაკები, რომლებსაც ფიზიკოსები მიიჩნევენ კვარკებად და მათ წილადის მუხტს ანიჭებენ.
სამყაროში შეკრული ეთერი 1063-ჯერ ნაკლებია კორპუსკულარულზე, მაგრამ 1063-ჯერ მეტია ვიდრე მატერია. შეკრული ეთერის ტემპერატურა ასევე მუდმივია და მკაცრ წონასწორობაშია კორპუსკულური ეთერის ტემპერატურასთან. შეკრული ეთერის ენერგეტიკული ტევადობა ~3·1049 და მისი სიმკვრივე ~3·1032 ასევე იმდენად მაღალია, რომ მისი ტემპერატურა და ეს პარამეტრები ვერ შეიცვლება.
თუმცა, არსებობს სხვა სახის ეთერი - თავისუფალი ფაზის ეთერი, რომელიც თავისუფლად ტრიალებს სივრცეში (ეთერული დომენების საზღვრებს გასწვრივ) და გროვდება მატერიაში 5,1 1070 პროპორციით, რაც ქმნის გრავიტაციისა და გრავიტაციული მასის ფენომენებს.
გრავიტაცია არის ამ ტიპის ეთერის კორპუსკულარულ ეთერში ფაზური გადასვლის პროცესი, რომელშიც ნივთიერების ირგვლივ ჩნდება ეთერის წნევის გრადიენტი. ეს გრადიენტი არის მიზიდულობის ძალა.
როგორც ელემენტარული ელექტრული დიპოლები, ანუ წნევის ბალანსის „დამრღვევები“ ფაზურ ეთერში (დომენების საზღვარზე, რომელიც გავლენას არ ახდენს კორპუსკულური ეთერის წნევაზე), ფაზის ეთერის ამერები წარმოადგენენ ფენომენებს. პოლარიზაცია (დიპოლების განაწილების ანიზოტროპია), ელექტრული ველი და მუხტები (წნევის გადახრა ფაზაში ეთერში ზემოთ ან ქვემოთ) და ელექტრომაგნიტური ველი (სინათლე).
ვინაიდან თავისუფალი ეთერის ენერგეტიკული სიმკვრივე 2.54 1017 არც ისე მაღალია, რომ მისი შეცვლა შეუძლებელია, ეს ცვლილება რეალურად შეიძლება შეინიშნოს ზოგიერთ შემთხვევაში სინათლის სიჩქარის ცვლილებისა და წითელ გადაადგილების სახით.
და შემდგომში, დეტექტორებიდან მოსულ მონაცემებში არის ინფორმაცია ეთერის მიერ ნივთიერებაზე ენერგიის გადაცემის შესახებ, მაგრამ იზოლირება ამ მომენტშიშეუძლებელია... ეს გაცვლა არის მატერიის არსებობის არსი, მასის და მოძრაობის არსებობა, ჰიპოთეტური ჩემი აზრით, რა თქმა უნდა... თუ დეტალები გაინტერესებთ, მაშინ შეგიძლიათ იპოვოთ იგი ნაწილის გატანით. ტექსტი, რომელიც მე ციტირებს საძიებო სისტემაში. ეს არის კარიმ ხაიდაროვის ერთ-ერთი ნამუშევარი.
უპასუხე
-
როგორც ასტროფიზიკის ცოცხალი კლასიკოსი დოქტორი არპი საკმაოდ სწორად წერს,
>წითელ გადანაწილებას არაფერი აქვს საერთო სივრცის გაფართოებასთან
> ან გალაქტიკების „უკან დახევა“.
ეს არ არის კითხვა. ეს განცხადება. "A"-ს თქმის შემდეგ თქვენ უნდა თქვათ "B" - რასთან არის დაკავშირებული მაშინ წითელ ცვლა. მინდა გავიგო.უპასუხე
ანუ, არ არსებობს პრობლემები ერთდროულად რამდენიმე ტიპის მოძრაობაში მონაწილეობის მისაღებად? და ამ მოძრაობის მიზეზები შეიძლება იყოს განსხვავებული? მაშინ რატომ მივაწეროთ მოძრაობა ერთ ვარსკვლავს _ მხოლოდ სამყაროს გაფართოების შედეგად?
ჰაბლის მუდმივი არის ~70 კმ/წმ მეგაპარსეკზე. იმათ. ახლომდებარე ვარსკვლავების მანძილზე, რამდენიმე პარსეკი, გაფართოების წვლილი მილიონჯერ ნაკლებია, 10 სმ/წმ-ის რიგითუპასუხე
-
-
-
-
SRT-ის მეორე პოსტულატის გადამოწმების გამოცდილება არ შეიძლება იყოს რთული, მაგრამ აიღეთ და გადაამოწმეთ ექვივალენტური დებულება: გამჭვირვალე სხეულში, როგორც მოძრავი, ისე დასვენების დროს, სინათლის სიჩქარე იგივეა და დამოკიდებულია რეფრაქციულ ინდექსზე. საშუალო. უფრო მეტიც, ეს უკვე გააკეთა არმანდ იპოლიტე ლუი ფიზომ, როგორც ე. ალექსანდროვმა იხსენებს.
1851 წლის ექსპერიმენტში სინათლის წყარო ისვენებდა და საშუალო (წყალი პარალელურ მილებში) მოძრაობდა სხივის საპირისპიროდ და გზაზე. და აღმოჩნდა, რომ წყალი, როგორც ჩანს, სინათლეს გარკვეულ სიჩქარეს უმატებს გადაადგილებისას და იმავე რაოდენობას იღებს საპირისპირო მხარეს მოძრაობისას. მაგრამ ამავდროულად, წყლისა და სინათლის სიჩქარის დამატება არ იყო კლასიკური: ექსპერიმენტული მონაცემები ზუსტად ორჯერ ნაკლები იყო გალილეოს ფარდობითობის პრინციპის მიხედვით გამოთვლილზე. ამავდროულად, Fresnel თეორიის პროგნოზები (SRT-ის პროტოტიპი) განსხვავდებოდა გაზომილი მნიშვნელობებისგან 13% -ით.
ინტრიგა არის ის, რომ Fizeau-ს ტიპის ნებისმიერი ექსპერიმენტი (მაგალითად, მულტიპარამეტრული, როდესაც ექსპერიმენტში სხვადასხვა სითხეა ჩართული, გამოიყენება სხვადასხვა დინების სიჩქარე და იცვლება მილების სიგრძე და გამოყენებული სინათლის სიხშირე ლაბორატორიაში) მისცემს შედეგს, რომელიც არის გამოთვლილი მნიშვნელობის ზუსტად ნახევარი. კლასიკური კანონისიჩქარის დამატება. რატომ? დიახ, რადგან სინათლის სიჩქარე არ არის სიჩქარე და მისი, მაგალითად, წყლის სიჩქარეზე დამატება არ არის სწორი როგორც მეტროლოგიურად, ასევე სემანტიკურად. ყოველივე ამის შემდეგ, სიჩქარე და მათი კვადრატები განისაზღვრება მიმართებაში სხვადასხვა ერთეულიგაზომვები. თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ მეტი ამის შესახებ საძიებო სისტემაში ბმულების მოთხოვნით „quad speed“. ჩვენ გვაქვს დედამიწა ორბიტალური სიჩქარერომელიც (30 კმ/წმ) მხოლოდ სიდიდის რიგით ნაკლებია მზის ნაწილაკების თერმული მოძრაობის სიჩქარეზე.
მზე იღებს და გამოსცემს 2e-5 W/kg (მე დავწერ ექსპონენციალური აღნიშვნით, 3.14e+2=3.14×10²=314).
მაშინ დედამიწისთვის ეს იქნება 1e-6 W/kg, ე.ი. ყოველი კილოგრამი ხმელეთის მატერია მიიღებს ყოველ წამს 1e-6 J კინეტიკურ ენერგიას.
ყველა სიჩქარე შორს არის სინათლისგან, ამიტომ წმინდა სკოლის ფიზიკა.
∆E = mV²/2 - mV˳²/2 = (m/2)×(V²-V˳²)≈ m×∆V×V
∆V = ∆E/mV, m=1kg V=3e+4 m/s ∆V≈3e-11 მ/წმ წამში
ეს, რა თქმა უნდა, ძალიან მცირეა და სრულიად შეუმჩნეველია, მაგრამ რამდენი წამი გვაქვს?
წელიწადში არის დაახლოებით 3e+7, ე.ი. წელიწადში სიჩქარე გაიზრდება 1ე-3 მ/წმ-ით, 1მმ/წმ-ით
ათას წელიწადში 1 მ/წმ მილიონში 1 კმ/წმ მილიარდ წელიწადში...
მზად ხართ შეუერთდეთ Young Earth Creationists? Მე არ.
ხურავს თუ არა ეს გამოთვლები ეთერიდან ენერგიის გადაცემას? არა. მაგრამ მათ დააყენეს ზედა ზოლი ამ გადაცემისთვის ისე, რომ ამინდის ეთერული წვლილი არ შეიტანოს წვლილი მზის სითბოს გამოყოფაში.
ჩვენ უნდა დავუბრუნდეთ თერმობირთვულს.
”და მეჩვენება, რომ ბირთვული რეაქციები ფუნდამენტურად არასტაბილურია ხელოვნური უკუკავშირის არარსებობის შემთხვევაში და როგორც კი წარმოიქმნება მზის ძირითადი ნივთიერების რეაქცია - პროტიუმი არ მოხდებოდა გლუვ და სტაბილურად, მაგრამ მზეს წყალბადის ბომბივით აფეთქდებოდა. "
ჯერ ერთი, კავშირიანუ, აფეთქება აფანტავს ურეაქციო ნივთიერებას გვერდებზე, ამცირებს მის კონცენტრაციას. სადღაც წავაწყდი ფიგურას, რომ პლუტონიუმის დაახლოებით 10% რეაგირებს ბირთვულ ბომბში. ჩერნობილის სამარცხვინო რეაქტორი აფეთქდა, მაგრამ არა ისე, როგორც ჰიროშიმაში.
მეორეც, კინეტიკა რთული საკითხია და მთელი მისი ენერგოეფექტურობის მიუხედავად, ზოგიერთი პროცესი ნელია. წინააღმდეგ შემთხვევაში ჩვენ ვერ შევძლებდით ლითონების გამოყენებას ჩვენს ჟანგბადის ატმოსფეროში.
უპასუხე
დიახ, არ ღირდა წვრილმანები))) 30 კმ / წმ, ... და გალაქტიკური 220 კმ / წმ? პლუს საკუთარი ბრუნვა საკუთარი ღერძის გარშემო? ღმერთო ჩემო, რამდენი ენერგია უნდა იყოს... სად არის?! მაგრამ წინა პოსტში უნებურად ვახსენე მასის და გრავიტაციული თავისუფალი ფაზის ეთერის შესახებ, თუ როგორ ფიქრობთ, გრავიტაცია არ მოითხოვს ენერგიას, ასე ვთქვათ, "უფასო მეთოდს"?! კორპუსკულური ეთერი, ხოლო ფაზური გადასვლა ხდება სფერულად სიმეტრიულად. , ამერების "დაშლა" კომპენსირებულია წარმოების გარეშე ბრაუნის მოძრაობანაწილაკები.
ამ ტრანსფორმაციის შედეგად გრავიტაციული ნივთიერების ირგვლივ იქმნება სფერული სიმეტრიული წნევის სხვაობა, რომელიც განსაზღვრავს გრავიტაციული ველის გრადიენტს და სადაც არის ძალა, არის ენერგია... ასე რომ, კრეაციონისტებს შეუძლიათ დაისვენონ, თუმცა უნდა დაეყენებინათ. ორიოდე ფაფუკი)) უნდა. და მე უნდა ვთქვა, რომ პირადად ჩემთვის ზემოაღნიშნული ჯერ კიდევ ჰიპოთეზაა. რაც შეეხება მზეს ... ერთ დროს ითვლებოდა, რომ საფუძველი ბირთვული fusionარის პროტონი - პროტონის შერწყმის რეაქცია, რის შედეგადაც ჩნდება უფრო მძიმე ქიმიური ელემენტები და ენერგია და ასეთი ჰიპოთეტური წვის ხანგრძლივობა საკმარისი იქნება მზის არსებობის 10 (მეათე ხარისხამდე) წლის განმავლობაში, მაგრამ, დედამიწა, პლანეტები დედამიწის ტიპიასტეროიდები არსებობენ 4,56 მილიარდი წლის განმავლობაში და ამ დროის განმავლობაში მზემ წყალბადის ნახევარი უნდა მოიხმაროს და კვლევებმა დაადასტურა, რომ მზის და ვარსკვლავთშორისი გარემოს ქიმიური შემადგენლობა თითქმის იდენტურია და ირკვევა, რომ მთელი დრო, როდესაც მზე "წვავდა" წყალბადს პრაქტიკულად არ მოიხმარდა. და ნეიტრინო ნაკადი მოდის არა მზის შიდა მაღალი ტემპერატურის ნაწილებიდან, არამედ ეკვატორული ზედაპირის ფენებიდან და ექვემდებარება სეზონური რყევებიყოველდღიური, 27-დღიანი, წლიური და 11-წლიანი და თავად ნეიტრინო რამდენჯერმე ამაზე ნაკლები, რაც აუცილებელია მზეზე pp-რეაქციის არსებობის დასამტკიცებლად, ზოგადად ბევრი კითხვაა .... ZY. უფრო რთული და საინტერესო კითხვებია. გთხოვთ მირჩიოთ სად უნდა დააყენოთ ისინი.უპასუხე
Ბოდიში,
რატომღაც, აკადემიკოსმა ალექსანდროვმა მილიონობით და პირველად დაამტკიცა "სინათლის სიჩქარის დამოუკიდებლობა წყაროს სიჩქარისგან".
და სად არის მინიმუმ ერთი მტკიცებულება "შუქის სიჩქარის დამოუკიდებლობის მიმღების სიჩქარისგან"?
წყალზე ტალღის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული ტალღის წყაროს - მოტორიანი ნავის სიჩქარეზე. მაგრამ ეს დამოკიდებულია მიმღების სიჩქარეზე - მოცურავეებზე. მოცურავე, რომელიც ცურავს ტალღის საწინააღმდეგოდ, დაარეგისტრირებს ტალღის სიჩქარეს, რომელიც აღემატება ტალღის მოშორებით მოცურავეს.
თუ სიჩქარის დამოუკიდებლობა ზღვის ტალღაარ ადასტურებს ზღვის ტალღის სიჩქარის დამოუკიდებლობას მიმღების სიჩქარისგან, მაშინ სინათლის ტალღის სიჩქარის დამოუკიდებლობა წყაროს სიჩქარისგან არ ადასტურებს სინათლის ტალღის სიჩქარის დამოუკიდებლობას სიჩქარისგან. მიმღების.
ამიტომ აკადემიკოს ალექსანდროვს ნამდვილად არაფერი დაუმტკიცებია. რა სამწუხაროა.
ხოლო ლაზერული გიროსკოპების არსებობა უარყოფს სინათლის სიჩქარის უცვლელობის იდეას. ისინი ნამდვილად არსებობენ და ნამდვილად მუშაობენ. და ისინი მუშაობენ სინათლის სიჩქარის არაერთგვაროვნების პრინციპზე სხვადასხვა მიმღებისთვის.
ვუსამძიმრებ რელატივისტებს.
უპასუხე
მეჩვენება, რომ სინათლის სიჩქარე არ არის მუდმივი. მუდმივი არის მისი ზრდა, ე.ი. სივრცეში სინათლის გავრცელების პროცესის აჩქარების მნიშვნელობა, რომელიც რიცხობრივად უდრის ჰაბლის მუდმივობას, თუ მანძილი გარდაიქმნება დროის წამებში ბოლო მეგაპარსეკის განზომილებაში და რიცხვითი მნიშვნელობამუდმივი გაყოფილი წამების რაოდენობაზე მეგაპარსეკში. ამ შემთხვევაში, ჰაბლის კანონი განსაზღვრავს არა ჩვენს მიერ დაკვირვებული ექსტრაგალაქტიკური ობიექტების დედამიწიდან მოცილების სიჩქარეს, რაც დამოკიდებულია ამ ობიექტებამდე მანძილის მიხედვით, გამოხატული სინათლის სიგნალის გავლის დროში c სიჩქარით, არამედ განსხვავება ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელების სიჩქარეებში თანამედროვე ეპოქასა და იმ დროს, როდესაც გაზომილი გამოსხივება ტოვებს ამა თუ იმ ობიექტს. იხილეთ http://www.dmitrenkogg.narod.ru/effectd.pdf დეტალებისთვის.
სინათლის სიჩქარე მუდმივია (სხვადასხვა ISO-სთვის) სრულიად განსხვავებული მიზეზების გამო.
აბსტრაქტული ატომის მდგომარეობებს შორის გადასვლა - "ძირითადი" მდგომარეობიდან "ნათებაზე" ახასიათებს ატომის კონფიგურაციის რესტრუქტურიზაციას. ამ კონფიგურაციის ელემენტები მასიურია, ე.ი. ამ გადასვლას დრო სჭირდება.
აბსტრაქტულ მუხტს, როგორც ამ გადასვლის კომპონენტს, აქვს თავისი ველი. ეს ველი არ არის მასიური (ინერციული), ე.ი. იმეორებს მისი მუხტის მოძრაობას ერთდროულად მასთან მთელ სივრცეში.
წყაროს ატომისა და მიმღების ატომის ურთიერთქმედებისას, წყაროს ატომის მუხტების ველებში რყევები მოქმედებს მიმღების ატომის მუხტებზე მყისიერად („დაუყოვნებლივ“), განურჩევლად მანძილისა.
იმათ. „სინათლის სიჩქარეს“ აქვს ორი კომპონენტი – (ველის) ურთიერთქმედების უსასრულო სიჩქარე და მიმღების „ნათების“ მდგომარეობაზე გადასვლის სიჩქარე.
სინამდვილეში, ეს არის თვისობრივად სრულიად განსხვავებული თეორია - ველის რხევითი თეორია.
IN ზოგადი შემთხვევა- "სინათლის სიჩქარის მუდმივობისთვის" საჭიროა ურთიერთქმედების უსასრულო სიჩქარე.უპასუხე
Დაწერე კომენტარი
ლექცია
ფარდობითობის სპეციალური ელემენტები
Გეგმა
შესავალი
გალილეოს ფარდობითობის პრინციპი გალილეის გარდაქმნები.
აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპი. ლორენცის გარდაქმნები
ლორენცის გარდაქმნების შედეგები
ენერგიის რელატივისტური გამოხატულება
ნაწილაკებით ნულოვანი მასა
დოპლერის ეფექტი (გრძივი)
დასკვნები 1905 წ
შესავალი
1905 წელს ა.აინშტაინმა შექმნა ფარდობითობის სპეციალური თეორია (SRT). სივრცისა და დროის ეს თეორია სუსტი გრავიტაციული ველების შემთხვევაშია. ეს თეორია ეფუძნება ორ პოსტულატს: აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპს და სინათლის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპს.
პირველ რიგში, განვიხილოთ გალილეოს ფარდობითობის პრინციპი.
უმარტივესი მოძრაობა მყარი სხეული- პროგრესული, ერთგვაროვანი, მართკუთხა. ამ უმარტივესი ფარდობითი მოძრაობების მიხედვით, საცნობარო სისტემა არის მთარგმნელობითი, ერთგვაროვანი, სწორხაზოვანი. თუ ერთ-ერთი საცნობარო სისტემა პირობითად ფიქსირდება, მაშინ მეორე მოძრაობს პირველთან შედარებით სიჩქარით.
გალილეოს ფარდობითობის პრინციპი.
ყველა კოორდინატულ სისტემაში, რომელიც ერთნაირად და სწორხაზოვნად მოძრაობს ფიქსირებული ვარსკვლავების სისტემასთან და ერთმანეთთან შედარებით, ყველა მექანიკური ფენომენი ზუსტად ერთნაირად მიმდინარეობს. ასეთ კოორდინატულ სისტემებს ე.წ ინერტული. ამჟამად გალილეოს ფარდობითობის პრინციპი ექსპერიმენტულად დადასტურებულია დიდი სიზუსტით მექანიკურ და ელექტრომაგნიტურ ფენომენებზე.
გალილეის გარდაქმნები.
დაუშვით სისტემა და იმოძრავეთ სიჩქარით. t დროის ათვლას ვიწყებთ კოორდინატების წარმოშობის დამთხვევის მომენტიდან. შემდეგ კოორდინატები თვითნებური წერტილი რამ სისტემებში:
t - მოგზაურობის დრო.
ნიუტონის მექანიკაში ჩვენ ვვარაუდობთ, რომ დრო ერთნაირად მიედინება ყველა მითითების სისტემაში.
ამრიგად, სისტემაში, რომელიც მოძრაობს y-ზე, მოძრაობის ბუნება შეიძლება იყოს თვითნებური. ოთხი განტოლების სიმრავლე არის გალილეის ტრანსფორმაცია.
განვასხვავოთ პირველი განტოლება დროის მიმართ, იმის გათვალისწინებით, რომ
- სისტემაში ნაწილაკების სიჩქარის პროექცია ღერძზე.
აქედან გამომდინარე:
ჩვენ განვასხვავებთ 2 და 3 განტოლებებს:
; ანუ 
; ანუ 
წინააღმდეგ შემთხვევაში: 
ეს განტოლება არის ნაწილაკების სიჩქარის გადაქცევის ფორმულა სისტემიდან .
ბოლო განტოლების დროითი დიფერენციაცია:
ნაწილაკების აჩქარება სისტემებთან მიმართებაში TOდა იგივეა.
მექანიკის კანონები ყველა ინერციულ საცნობარო სისტემაში ერთნაირია - გალილეოს ფარდობითობის პრინციპი.
რაოდენობები, რომლებსაც აქვთ იგივე რიცხვითი მნიშვნელობა, ყველა მითითების სისტემაში ეწოდება უცვლელი: დროის ინტერვალი, მასა, აჩქარება, ძალა, ობიექტის სიგრძე.
სინათლის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი
სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში არ არის დამოკიდებული სინათლის წყაროების მოძრაობაზე და, შესაბამისად, ერთნაირია ყველა ინერციულ საცნობარო სისტემაში. სინათლის სიჩქარე პირველად 1676 წელს გაზომეს. 300000 კმ/წმ. მუდმივი c=const-ის მართებულობა დაამტკიცეს მაიკლსონმა და მორლიმ 1887 წელს.
ასე რომ, ყველა ინერციულ კოორდინატთა სისტემაში ინვარიანტიდან, სამყაროს შესწავლის ამ ეტაპზე ასევე განიხილება, რომ c = max. შემზღუდველი სიჩქარის არსებობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ ერთდროულობის ცნება ფარდობითი ხდება. მაგალითად, მსუბუქი სიგნალი ანთებულია მატარებლის შუაგულში. თუ დამკვირვებელი მატარებლის ცენტრშია, მაშინ ის შენიშნავს კუდის შუქის და მატარებლის თავის ერთდროულ ჩამოსვლას. სადგურის თანამშრომელი შენიშნავს, რომ სიგნალმა კუდამდე მიაღწია თავამდე. ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარე - სინათლის სიჩქარე - სასრულია, ამიტომ სინათლის სიგნალის მიერ გავლილი გზა მატარებლის ბოლოდან მორიგე მატარებლამდე ნაკლები გზამსუბუქი სიგნალის საშუალებით ხდება უფროსიდან მორიგე პირამდე, ამიტომ დრო განსხვავებული იქნება, თუმცა ძალიან ოდნავ. ამ ეფექტის მნიშვნელობა გამოიხატება სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებული ობიექტების მოძრაობის სიჩქარით. ასე რომ დრო სხვაგვარად მიედინება სხვადასხვა სისტემებიმითითება, მაგრამ თქვენ ნამდვილად შეგიძლიათ იგრძნოთ ეს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ობიექტების გადაადგილება ახლოს სიჩქარით თან.
