Научно-религиозная гипотеза о зарождении и эволюции
Вселенной - основа мировоззрения будущего.
А также альтернативные мнения обо всем.
 
В началоВаш псевдоним: ИнкогнитоВаш статус:  Читатель (можете только читать тексты) Контакт
 
  Eugene    
  24.01.24    
     АНАТОМИЯ СТО.

   Введение.
   Любая критика и любые разоблачения СТО никакого практического смысла не имеют. Это просто развлекуха.
   Противники СТО и так убеждены в ее несоответствии Природе, сторонники СТО не будут даже и вникать в любые аргументы, порочащие святое. А для официальной науки тяжким грехом является само участие в любых дебатах на эту тему. Вся современная теоретическая физика прямо или косвенно опирается на СТО, и если рухнет СТО, то рухнет множество уважаемых теорий от электродинамики Максвелла до самых последних «достижений» КМ.
   Кто поумнее из теоретиков прекрасно понимают, что никаких обоснований, кроме собственных постулатов, у СТО нет, а противоречий с реальными фактами множество. И потому все обсуждения под запретом. Никакие частные эксперименты в принципе не могут подтвердить справедливость СТО, они могут только противоречить или, в лучшем для нее случае, не противоречить СТО. Случай единичного противоречия уже опровергает СТО, но даже несколько непротиворечивых опытов не подтверждают, а пока не опровергают. Противоречий известно множество, но они высокомерно игнорируются официальной наукой со ссылками на якобы имеющиеся экспериментальные подтверждения, которых не может быть в принципе.
   Есть и хорошие новости. Реальная прикладная наука, на самом деле, игнорирует всю теоретическую физику, в том числе, СТО. Реальный сектор пользуется исключительно экспериментальными данными и выявленными эмпирическими законами. Иначе ничего бы не работало. А результаты СТО в принципе нельзя использовать в практических целях. Действительно, вся СТО строится на понятии скорости подвижной СК относительно некой мифической неподвижной СК. Для теории это нормально, скорость является формальным параметром, величина которого не имеет значения. Однако на практике в формулы требуется подставлять конкретную величину. При этом любую СК можно считать неподвижной, тогда и скорость можно считать любой, в том числе, и нулевой. Так и поступают. Тогда все уравнения сводятся к классическим, но теперь освященным. Реальная система, построенная по классическим эмпирическим законам, нормально функционирует, подтверждая справедливость и мощь СТО. Подобным образом не так давно любое мероприятие должно было опираться на заветы Ильича.
   В программах подавляющего большинства ВУЗов СТО лишь упоминается, но не изучается. Например, в течение одного-двух семестров глубоко изучается классическая механика, решается множество задач на семинарах, проводятся лабораторные работы. А на последней лекции курса выписывают на доске уравнения СТО, почти сразу их стирают и больше никогда не упоминают. Бывшие студенты и прочие любопытные вспоминают и начинают обсуждать СТО только на пенсии и только для развлечения. Приступим.

   Бытовой опыт.
   Летит самолет. Звук его двигателей распространяется в неподвижном воздухе с известной постоянной скоростью, независимой от скорости самолета. В салоне самолета, двигающегося относительно неподвижного забортного воздуха, звук распространяется с той же скоростью. Поэтому можно разговаривать, находясь в разных концах салона даже сверхзвукового лайнера.
   На этом основании можно создавать звуковую теорию относительности с первым и основным постулатом: величина v скорости распространения звука постоянна в любой инерциальной системе координат. Далее следует известная последовательность манипуляций с формулами, где вместо скорости света подставляется скорость звука. Абсурд полученных результатов будет очевиден и легко вскроется экспериментальным путем.
   
   Из теоретических построений будет, в частности, следовать, что если два самолета летят по одной прямой, как это иллюстрируется на рис.1, с равными околозвуковыми величинами скоростей (v-dv) на расстоянии r, то звук между ними будет распространяться в обе стороны со скоростью v, а расстояние будет зависеть от скорости в соответствии с формулой:
   
   Очевидно, что в самолете "А" при достаточно малом dv звук самолета "В" может быть вообще не услышан, а расстояние между самолетами будет сохраняться постоянным и равным r(0) при любых значениях dv. Это экспериментально подтвержденные факты.
   Звук самолета "В" распространяется в неподвижном воздухе со скоростью v, и если самолет "А" улетает от источника звука со скоростью v-dv, то звук приближается к нему со скоростью dv. Тогда звук самолета "В" достигнет самолета "А" через время t = r(0)/dv (dv>0) после начала полета. Возможно, самолеты уже благополучно приземлятся.
   Ошибка постулата звуковой теории относительности очевидна. Звук распространяется с постоянной скоростью не в системе координат, а в среде (в воздухе) и относительно этой среды, независимо от того с какой скоростью эта среда движется относительно чего-либо.
   В салоне сверхзвукового самолета звук распространяется со скоростью v в воздухе и относительно воздуха, который и сам движется с околозвуковой скоростью, как это изображено на рис.2:
   
   Поэтому можно, например, разговаривать, находясь в разных концах салона. Звук в системе координат самолета распространяется со скоростью v во всех направлениях, но со стороны наземного наблюдателя в земной системе координат звук из конца салона движется вперед со скоростью v+(v-dv)=2*v-dv, а в обратном направлении звук в салоне движется относительно земли со скоростью v-(v-dv)=dv.
   Таким образом, основной постулат звуковой теории относительности, очевидно, опровергается экспериментом. Инвариантность скорости звука нарушается, и это доказывается экспериментально. Расстояние между самолетами не меняется при любой скорости полета самолетов и в любой системе координат, что доказано экспериментально. А скорость звука, наоборот, зависит от выбора системы координат. Скорость звука равна известной величине только в тех системах координат, в которых неподвижен воздух, распространяющий звук.
   Эти результаты опровергают звуковую теорию относительности, но их нельзя прямолинейно распространить на СТО. Сомнения возникают, однако.
   Механизмом распространения звука является передача деформации сжатия среды, в рассмотренном случае – воздуха. По гипотезе о свете он распространяется не средой, а фотонами, летящими в вакууме с постоянной скоростью в любой инерциальной системе координат. В этом состоит существенное отличие звука и света. Экспериментально установлено, что звук распространяется, как деформации продольного сжатия, и скорость распространения звука определяется исключительно средой. Скорость распространения звука в среде величина постоянная и не зависит от скорости движения среды относительно любых систем координат, пока не меняются ее физические характеристики, определяющие распространение деформаций.
   По принятому предположению, на котором базируется СТО, свет распространяется без среды. По основному постулату СТО свет распространяется не в средах, а в инерциальных системах координат, причем с одинаковой скоростью.

   Объективные данные.
   Пусть оптоволоконный кабель опоясывает земной шар, как это условно изображено на рис. 3:
   
   Тогда относительно просто измерить скорость света в кабеле и определить ее зависимость от движения самого кабеля вместе с Землей. Действительно, можно измерять время прохождения светом известных расстояний, например, между обозначенными точками “A”, “B”, “D” в любом направлении. Локальная скорость вращения кабеля вместе с Землей относительно центра Земли известна, и это позволяет оценить влияние вращения Земли на распространение оптических сигналов в кабеле.
   Опоясывать Землю можно на разных широтах и по разным меридианам, что, в принципе, позволяет оценить и влияние скорости центра масс Земли.
   Земля уже частично опутана оптоволоконными кабелями. Практические результаты очевидны: оптические сигналы распространяются в кабеле со скоростью света c, независимо от формы укладки кабеля, его географического положения и скорости движения.
   Более того, кабель можно свернуть в бухту и опустить на дно морское, поместить в невесомость или на центрифугу, отправить в космос и т.д. В любых условиях пока кабель физически не разрушается, по нему будут передаваться оптические сигналы со скоростью света.
   Эти результаты не противоречат постулату СТО, но подготавливают следующий эксперимент.

   Гипотетический эксперимент.
   Пусть две ракеты летят по одной прямой с одинаковыми высокими скоростями, как представлено на рис.4:
   
   Между ракетами натянут оптоволоконный кабель, кроме того, на ракете "В" имеется прожектор, который может сигналить в направлении ракеты "А". Оптический сигнал распространяется в космическом пространстве со скоростью с. Это означает, что при околосветовых скоростях ракет оптические сигналы прожектора очень медленно приближаются к ракете "А". Но если эти сигналы дублируются по оптоволоконному кабелю, то, в соответствии с предыдущим экспериментом, они будут приближаться к ракете "А" со скоростью света. Это означает, что фотоны в летящем с околосветовой скоростью кабеле будут перемещаться относительно кабеля в том же направлении со световой скоростью. Суммарная скорость этих фотонов для наблюдателя в неподвижной СК составит почти две световые скорости.
   Важна не потрясающая суммарная скорость фотонов, а принципиальная возможность превышения скорости света в некоторой системе координат, что категорически отрицается постулатом СТО. Для превышения скорости света нет необходимости разгоняться до сверхвысоких скоростей. Это происходит реально и постоянно в быту на Земле.

   Реальный эксперимент.
   Если проводник натянуть в мчащемся поезде, то, очевидно, скорость сигналов в проводнике относительно проводника не изменится. Но для наблюдателя на платформе скорость сигнала от точки его формирования до точки его приема складывается из скорости поезда и скорости света, как это иллюстрируется на рис.5:
   
   Таким образом, скорость сигнала в неподвижной СК может превышать скорость света, что противоречит постулату, на котором зиждется СТО. И этот результат настолько очевиден, что даже не требует экспериментального подтверждения.

   Еще один аргумент.
   На самом деле, вся представленная выше аргументация становится излишней, если сразу отказаться от понятий "неподвижная ИСО" и "подвижная ИСО" и ограничится одной ИСО, как это обычно и происходит при решении задач по физике. Тогда все мероприятия, проводимые во Вселенной, происходят в единой системе координат, время тикает для всех одинаково и расстояния больше не зависят от мгновенных скоростей. Тогда счастливые близнецы могут встретится только ровесниками после полетов в любые дали и с любыми скоростями и т.д. Действительно, если система координат одна, то не требуются и преобразования между разными системами координат. При этом сами собой растворятся многочисленные споры и противоречия, связанные с этими преобразованиями. Правда, СТО тогда лишится работы и будет отправлена на пенсию.

   Побочный результат.
   Представленные выше результаты, основанные исключительно на экспериментальных данных и очевидных фактах, свидетельствуют об ошибочном представлении света, как потока неких «частиц» фотонов, для распространения которых не требуется среда. Свет распространяется только в среде, и механизм распространения света подобен механизму распространения сигналов в воздухе и воде или распространению деформаций сжатия в жидких, твердых и газообразных средах, достаточно хорошо изученных прикладными науками. Свет распространяет именно среда в соответствии со своими свойствами. А внешнее воздействие только деформирует среду и инициирует начало внутреннего процесса распространения деформации. Например, процессы на Солнце происходят с выделением энергии, которая деформирует окружающую среду (космическое пространство), а далее эти деформации ("пинки") передаются между соседними элементами среды, как передается внешнее воздействие в последовательности фишек домино. Но это другая тема.

   Заключение.
   Значение теоретической физики и СТО, в частности, не следует переоценивать и не следует горячиться по поводу ее очевидной несостоятельности. Теоретическая физика существует в неком параллельном мире по соседству со средневековыми алхимиками, сторонниками плоской формы Земли и схоластами, спорящими по поводу ангелов на кончике иглы. Идеи теоретиков будоражат публику, но не более, чем произведения фантастов или сказочников. На самом деле, это относительно небольшая кучка яйцеголовых, не превышающая по количеству и значимости братию, пишущую фантастику. Далеко не они двигают прогресс.
   Прогресс обеспечивается экспериментаторами, добывающими и систематизирующими объективные данные. А с правильным объяснением этих данных можно и подождать. Например, свойства огня были выявлены экспериментально, и это послужило началом цивилизации, а удовлетворительное объяснение горения появилось через многие сотни тысяч лет. Ядерная промышленность и полупроводники являются относительно недавними заслугами экспериментаторов. Когда-нибудь правильно объяснят, как это все работает.