исследуя ТО можно сделать три временных раздела:
то, что сказано до Эйнштенйа,
то, что сказано самим Эйнштейном
и то, что сказано после Эйнштейна.
Не смотря на то, теория носит имя Эйнштейна и неразрывна с ним связана, его участие в разработке ТО самое малое.
Все знают Эйнштейна, но мало кто знает Минковского, Пуанкаре, Лоренса, Умова, даже Галилея и др.
В то время, как все эти физики работали с своих лабораториях,
Эйнштейн работал в патентном бюро и имел доступ к теоретическим наработкам физиков того времени и просто использовал их, иногда даже забывая указать автора. Как такие «ученые изыскания» называются сегодня, вы знаете.
Вся эта история выяснилась при рассмотрении ТО в нобелевском комитете и награждение физика за ТО отклонили, но уважили, присудив ему премию за фотоэффект, который, однако, так же был разработан другими учеными (А.Г. Столетовым)
Но мы не будем, пока, расставлять приоритеты - обратимся к основной теме этой теории, взбудоражившей умы физиков и практиков 20 века.
Сегодня к этой теории обращаются мало, считая ее забавным эпизодом более, чем теорией. В интернете легче найти опровержения ТО, чем доказательства.
Есть информация, что ТО была разработана чтобы увести ученый мир от открытия Н. Тесла свойств эфира, что напугало нефтяных магнатов перспективой потерять бизнес и они стали искать физика, который уведёт умы в сторону и нашли.
Но не все так однозначно.
Что сегодня составляет основу этой теории?
Математические формулы, которые приводятся чаще всего, не могут лечь в первичную основу, ибо сам Эйнштейн говорил, что физики не мыслят формулами.
Математика сама по себе в физике может легко сослужить "медвежью услугу"
А логика рассуждений интересны.
Рассмотрим основные постулаты ТО:
1.Энергия теля пропорциональна его массе - это вообще не понятно зачем такое очевидное говорить. Это вытекает их формулы. Тем более, что вставлять малозначимое понятие пропорции, а не равенства.
2. Соотношение массы, скорости и энергии. E = m C 2
Первое написание этой формулы приписывают русскому ученому Николаю Умову.
По второй версии ее написал в 1900 году Анри Пуанкаре для случая потери массы при излучении энергии.
Позднее скажут, что эта формула поясняет процесс превращение Энергии в массу и сообщение ей скорости света.
3. Все законы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы к другой. 1905 г.
Ну кто тут будет спорить.
4. Скорость света постоянна и не зависит от скорости источника света. 1905 г.
Еще говорят, в связи с этим, что скорость света предельная величина для скоростей.
Постоянство скорости света. Дело здесь сосем не том, что она скорость постоянна, тем более, что само понятие скорости по ТО - относительно.
Дело в том, что скорость света появляется от того, что появляется СВЕТ.
Свет эта фазовое состояние матери с избыточной энергией. Свет это энергия в чистом виде. И скорость света присуща этой энергии.
Свет это предельное (завершенное) фазовое состояние физической материи и в следствие этого скорость света имеет предельное значение.
Но это не означает, что ничто другое не может двигаться со скоростью выше скорости света.
Есть другие формы живой материи (например энергия мысли) которые обладают другими преобладающими параметрами, в том числе и скоростями.
Но физики строго оберегают это постулат предельности скорости, так как из преобразований Лоренса, на которых строиться ТО, масса при скорости большей чем скорость света станет бесконечной.
5. При больших скоростях время замедляется и, вероятно, при скорости света
время исчезает совсем.
То что скорость объекта влияет на время текущее для него - до сих пор не доказано. Здесь спутаны причинно-следственные связи.
Сказать, что от скорости меняется время , это то же что сказать : « ветер дует потому что деревья качаются»
Скорость света это фазовое состояние света, как мы уже говорили. А материя переходит в фазовое состояние мгновенно - в результате вспышки.
"Сказал свет и будет свет". Космический аппарат, как физическое тело, разогнать до этой скорости в наших условиях практически невозможно и фактически получается - не о чем говорить.
6. пространственно-временной континуум. (ПВК)
К пониманию перманентности этого А.Эйнштейн, якобы, пришел на финише своих поисков в теоретической физике и мы будем это поддерживать.
Хотя задолго до великого физика об этом уже говорили и Артур Шопенгауэр и Эдгар По и даже Герберт Уэллс в романе "Машина времени"
Есть версии, что этот постулат был разработан Г.Минковким.
ПВК это четыре измерения: трехмерное пространство и время (3+1)
Физики, пока, не уверены в каких соотношениях находятся эти четыре величины и время просто добавляют. В то время, как время здесь находиться в своем естественном состоянии известном из формулы скорости V = S / t
Об этом говорит первый постулат ТО:
"все законы физики, описывающие любые физические явления, должны во всех инерциальных системах отсчета иметь одинаковый вид."
Таким образом ПВК пишется так: x y z / t = Const = E
Время здесь в зависимости от того какое пространство: линейное, двухмерное или трех мерное может быть в первой степени, в квадрате или кубе.
Таким образом формула Е= m C 2 это вариант написания формулы ПВК для массы.
А теперь существенная поправка к ТО .
Не скорость приводит к таким изменениям, а энергия.
При выделении энергии в пространство (например, в результате реакции ядерного синтеза на Солнце, происходит расширение пространства и времени — ПВК.
Что происходит со временем при скорости света?
Время это понятие нашего физического мира. При скорости света времен нет. Точнее оно очень близко к нулю.
Вообще для света (будущее и прошлое ) выглядит, как замкнутое кольцо по которому, если находится в центре (как солнце) возможно перемещаться в любое состояние.
И здесь мы, через отсутствие времени, приходим к понимаю и понятию вечности жизни. Жизнь в фазовом состоянии энергии света предела по времени не имеет.
7. Эквивалент инертной и гравитационной масс.
Есть вообще понятие массы. Нет отдельно инертной и гравитационной.
Возможно, тогда об этом нужно был сказать, а сегодня это очевидно.
Мы уже позднее вывели, что не массы притягиваются с силой, а гравитационная сила притягивает массы. Таким образом понятие гравитационной массы вообще не нужно.
8. доказательства.
Существуют некоторые наблюдения, которые, якобы, доказывают постулаты ТО.
Например, отклонение света вблизи больших гравитационных масс.
Но свет отклоняется и вблизи малых гравитационных масс и это есть его свойство, а не доказательство ТО.
9. В итоге.
А в итоге: я не могу назвать Эйнштейна не только "великим физиком" - как это делают в некоторых энциклопедиях, да, наверное, и физиком тоже.
У нас как-то так повелось в развитии физики, что сначала одним предлагали идеи, а потом остальные физики искали этому подтверждения, а находили опровержения. И на это уходили десятилетия.
Источники:
1. «Эволюция физики» А.Эйнштейн. Л.Инфельд. Книга по нашему мнению посвящена не фактам, а идеям :
«наша идея : построить физику справедливую для всех систем координат»
Некоторые спорные цитаты из Книги:
«нет существенного различия между массой и энергией. Энергия обладает массой, а масса энергией»
«Тело, на которое не действуют внешние силы, движется в инерциональной системе прямолинейно и равномерно» и
«В классической физике нет никакого абсолютного и прямолинейного движения»
Половина статей по объяснению ТО начинается со слов «представьте себе...» например:
«представьте себе огромный лифт на башне самого высокого небоскреба. Канат, поддерживающий лифт, обрывается и лифт свободно падает. Во время падения наблюдатели в лифте проводят опыты»
Забавно.
Досье.
1. Никола;й Алексе;евич У;мов (23.01.1846 -15 (28) 01. 1915 — русский физик и мыслитель. Задолго до А. Эйнштейна обсуждал в своих работах формулу E=kmc^2 выведенную ранее Генрихом Шраммом, которая, по его предположению, связывала плотность массы и энергии гипотетического светоносного эфира.
"энергия является эквивалентной массе, как теплота и механическая энергия, и коэффициент эквивалентности представляется квадратом скорости света." 1874 г
2. Герман Минковский родился 22.06.1864 в пригороде Каунаса в семье немецких граждан еврейского происхождения В 1872 году семья вернулась в Германию, в город Кёнигсберг. Модель Минковского существенно помогла Эйнштейну в разработке общей теории относительности, полностью опирающейся на аналогичные идеи.
В 1909 году внезапно скончался от аппендицита.
3. Жюль Анри; Пуанкаре; 29.041854 французский математик, физик, астроном.
Ещё в 1898 году, задолго до Эйнштейна, Пуанкаре в своей работе «Измерение времени» сформулировал общий (не только для механики) принцип относительности, а затем даже ввёл четырёхмерное пространство-время, теорию которого позднее разработал Герман Минковский.
1908 году он тяжело заболел.