Часть 1 здесь http://proza.ru/2023/04/14/337
Часть 2 здесь http://proza.ru/2023/04/15/7
Часть 3 здесь http://proza.ru/2023/04/15/792
Часть 4 здесь http://proza.ru/2023/04/15/1006
Часть 5 здесь http://proza.ru/2023/04/15/1113
Приведенную ниже информацию слабонервным релятивистам читать противопоказано, потому что она может привести их к сильному стрессу. Эта информация в ближайшем времени разрушит СТО.
Суть одной из ключевых проблем СТО состоит в следующем.
Если неподвижный наблюдатель с помощью оптических средств наблюдения будет следить за ходом приближающихся к нему часов, то в соответствии с преобразованиями Лоренца он обнаружит, что эти часы, по наблюдаемым показаниям, идут медленнее неподвижных часов, расположенных рядом с ним. В то же время, если наблюдатель будет следить за ходом этих же часов с помощью передаваемой из места расположения движущихся часов электромагнитной волны частотой 1 герц, то согласно эффекту Доплера он обнаружит что эти же часы, по их наблюдаемым показаниям, идут быстрее его неподвижных часов.
Другими словами, согласно СТО, наблюдатель, с одной стороны, увидит, что движущиеся к нему часы, по наблюдаемым показаниям, идут медленнее неподвижных. В то же момент времени, с другой стороны, он обнаружит, что эти же самые часы, по наблюдаемым показаниям, идут быстрее его неподвижных часов. Однако, наблюдателю, который, при наблюдении за одними часами, одновременно видит разные значения времени этих часов, требуется лечение в психиатрической больнице.
Рассмотрим эти аспекты СТО подробнее.
Дано: неподвижный наблюдатель, расположенный в начале координат инерциальной системы отсчета и неподвижные часы, расположенные рядом с наблюдателем. Наблюдатель следит за приближающимися к нему со скоростью v часами. Он сравнивает показания расположенных рядом с ним неподвижных часов с наблюдаемыми показаниями движущихся часов.
Задача: найти, какой интервал времени dtobs пройдет по наблюдаемым показаниям движущихся к нему часов, в то время как по показаниям неподвижных часов прошел интервал времени dt.
Для решения этой в общем то простой задачи, рассмотрим следующий тезис (положение) СТО, который сформулирован ее основоположником Альбертом Эйнштейном: «Если наблюдать часы из системы, по отношению к которой они равномерно движутся со скоростью v, то окажется, что они идут в (1/корень(1-(v/с)^2)) раз медленнее, чем те же часы, неподвижные по отношению к этой системе» [1, с. 156].
Обозначим k = (1/корень(1-(v/с)^2)). Для определенности пусть скорость движения часов равна 0,9 скорости света, v= 0,9 с. Тогда k = 2,294.
Таким образом, при v= 0,9с наблюдаемые показания движущихся часов идут в 2,294 раз медленнее показаний неподвижных часов.
Иначе говоря, за интервал времени dt по показаниям неподвижных часов, по показаниям движущихся часов пройдет в k (в нашем примере в 2,294) раз меньше, то есть dtobs = dt/ k, или
dtobs = dt x корень(1-(v/с)^2).
Итак, dtobs меньше, чем dt. При v= 0,9 с за одну секунду неподвижных часов по наблюдаемым показаниям движущихся часов пройдет 0,436 секунд (меньше секунды).
Продолжение здесь http://proza.ru/2023/04/15/792
Литература.
1. Эйнштейн А. Принцип относительности и его следствия в современной физике // Собр. науч. тр. – Т. 1. – М., Наука. – 1965. – С. 138-164.