Цитата(Homo Sapiens @ 6.6.2008, 10:45)
Цитата(Munin @ 5.06.2008, 21:22)
Почему вы беретесь что-то анализировать до того, как прочитаете учебник? Как вы себе это представляете: анализировать математические уравнения, не зная таблицы умножения?
справедливые вопросы. С.Мальцев, скажите, а вот вы говорили, что в школе с физикой проблемы были. А насколько вы специальную теорию относительности сами-то знаете (ведь ее в школе если и проходят, до вполне себе убого)? что лежит в ее основе? Какие постулаты? что такое интервал? как выражается математически инвариантность скорости света в разных инерциальных системах отсчета? Как вы вообще трактуете в последнем вопросе подчеркнутые термины?Специальная теория относительности (СТО) А.Эйнштейна, полностью выводится на физическом уровне строгости из двух постулатов (предположений):
1. Скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчета.
2. Справедлив принцип относительности Эйнштейна - расширение принципа относительности Галилея.
Формулировка первого постулата может быть шире: 'Скорость света постоянна во всех инерциальных системах отсчета', но для вывода СТО достаточно его исходной формулировки Эйнштейном, записанной выше. Кроме того, согласно преобразованиям Х.Лоренца, если физическое тело превысит скорость света, то нарушится причинно-следственная связь, т.е. конец пути будет предшествовать во времени его началу. Иными словами, физическое тело не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света.
В формулировке второго постулата использован термин - принцип относительности, который является фундаментальным физическим принципом, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчета протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.
Инерциальная система отсчета - система отсчета, в которой справедлив
закон инерции: любое тело, на которое не действуют внешние силы, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Кроме того, допускается, что инерциальной системой отсчета может считаться система отсчета, в которой справедлив
закон инерции, а тело уравновешено силой притяжения и центробежной силой.
Справедливость постулата о том, что скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчета, можно продемонстрировать на примере сравнения двух источников света - неподвижного и подвижного.
Представим, что мимо неподвижного источника света А, на скорости Vbc=Vb/c, сопоставимой со скоростью света, движется объект с источником света В. В тот момент, когда источник В поравняется с источником А, источники света одновременно включаются. Внешний наблюдатель находящийся на неподвижном объекте с источником А, регистрирует, что свет от неподвижного источника А и движущегося источника В, одновременно достигают цели С на расстоянии S от неподвижного источника А, через промежуток времени Т0 равный единице Т0=1. Весь путь, прошедший лучом света от источника А до цели С, принимаем за единицу S0=1. Путь, прошедший источником В, принимаем за Sb, оставшийся путь, пройденный лучом света от источника В до цели С, принимаем за путь S1, а скорость данного луча принимаем за Vc1=V1/c. См. рис. 1.
Но, согласно второму постулату, скорость света не зависит от скорости источника. Этот постулат справедлив для внутреннего наблюдателя, находящегося на движущемся объекте, т.к. благодаря изменению течения времени Т1, в зависимости от скорости источника Vbc, скорость света остается постоянной.
Промоделируем изменение течения времени на объекте, имеющем скорость относительно неподвижного объекта, математически.
Находим соотношение пройденного пути Sb объекта В с его скоростью Vbc.
Sb=Vbc*T0=Vbc*1=Vbc
Находим соотношение пути луча света S1 от источника В, со скоростью Vbc этого источника.
S1=S0-Sb=1-Vbc*T0=1-Vbc*1=1-Vbc
Находим скорость луча света Vc1 от источника В, зарегистрированную внешним наблюдателем.
Vc1=S1/T0
Находим изменение времени на движущемся объекте В, исходя из соотношения скоростей света Vc0 и Vc1.
Т1=Vc0/Vc1=(S0/T0)/(S1/T0)=1/S1=1/(1-Vbc)
T1= 1/(1-Vbc)Исходя из выведенной формулы, делаем вывод о том, что изменение течения времени на физическом теле, имеющем скорость относительно неподвижного тела, обратно пропорционально его скорости. Создаем соответствующую таблицу и строим график. По оси Х откладываем аргумент Vbc, по оси Y откладываем функцию T1. См. гр. 1.
В таком случае, на Земле тоже должно изменяться течение времени. Ведь Солнечная система движется в пространстве, обращаясь вокруг центра галактики. А в самой Солнечной системе планеты обращаются вокруг Солнца. Очевидно, что движение планет, в том числе и Земли, относительно пространства неравномерно. Оно, то ускоряется, когда направление движения планеты совпадает с направлением движения всей системы, то замедляется, когда движение планеты и системы противоположно. Казалось бы, в таком случае, мы должны как-то ощущать изменения времени. Но мы этого не замечаем, а приборы никаких изменений не регистрируют.
Если все процессы ускоряются или замедляются, а часы свой ход тоже изменяют соответственно, то нет никакой возможности для внутреннего наблюдателя, внутри системы заметить изменения течения времени. Если действие каких-либо сил растягивается во времени, то и силы противодействия тоже растягиваются. В результате все остается на своих местах. Скорость света, для внешнего наблюдателя, из-за изменения течения времени, будет изменяться, а для внутреннего наблюдателя - нет. Масса тела остается прежней, все силы, действующие на предметы внутри системы, сохраняются. Если пустить видеофильм на меньшей скорости чем положено, то мы увидим замедленные движения, но события на экране не изменятся.
Правда, есть еще ускорение свободного падения. Как известно, оно измеряется в метрах, деленных на секунду в квадрате. При замедлении течения времени, ускорение свободного падения, измеряемое в расстоянии, поделенном на время в квадрате, уменьшится и сразу же станет заметным. Выходит, что при замедлении времени, должна пропорционально увеличиваться гравитация. Иначе, изменение течения времени на объекте, имеющем скорость относительно неподвижного объекта, вступит в противоречие со вторым постулатом, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчета протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.
Промоделируем изменение гравитационной составляющей G1, в зависимости от изменения течения времени T1 на объекте, изменяющем скорость относительно неподвижного объекта, математически.
Первоначальное ускорение свободного падения примем за g0, первоначальную гравитационную составляющую примем за G0, а первоначальное течение времени примем за T0.
Находим соотношение гравитации G и ускорения свободного падения g. Поскольку масса тела и его линейные размеры не изменяются, принимаем их за единицу.
g=G*M/R^2=G*1/1^2=G
Находим соотношение времени Т и ускорения свободного падения g или гравитационной составляющей G. Поскольку путь S не изменяется, принимаем его за единицу.
g=S/T^2=1/T^2
G= S/T^2=1/T^2
Находим соотношение гравитационной составляющей G1 и ускорение свободного падения g0 и g1.
G1=g0/g1=(1/T0^2)/(1/T1^2)
Находим соотношение гравитационной составляющей G1 и времени Т1. Принимаем первоначальное ускорение свободного падения g0 за единицу.
G1=1/1/T1^2=T1^2
G1=T1^2
Находим соотношение гравитационной составляющей G1 и скорости Vbc относительно неподвижного объекта.
G1=(1/(1-Vbc))^2Достраиваем таблицу и строим график. По оси Х откладываем аргумент Vbc, по оси Y откладываем функции T1 и G1. См. гр. 2.
Эти формулы пригодны только для расчета гравитационной составляющей одного и того же физического тела, масса которого принята за единицу, имеющего различную скорость относительно неподвижного объекта. Если же необходимо рассчитать гравитационную составляющую для тел с различной массой, то за единицу принимается масса тела M0 внешнего наблюдателя, а за M1 принимается масса наблюдаемого тела.
Исходя из формулы g=G*M/R^2, получаем
g1=G*M1/R^2=(1/(1-Vb))^2*M1/1^2= (1/(1-Vbc))^2*M1=G1
G1=M1*(1/(1-Vbc))^2Достраиваем таблицу и строим график. По оси Х откладываем аргумент Vbc, по оси Y откладываем функции T1, G1, G1*M0,01, G1*M10. См. гр. 3.
Если представленные расчеты верны, то данная общая теория относительности не противоречит постулатам, выведенным А.Эйнштейном для специальной теории относительности, а значит, имеет право на существование.
С уважением С.Мальцев.