Техника - молодёжи 2000-02, страница 56
НАШИ ДИСКУССИИ СЮкратный ущерб Был неприятно удивлен антинаучной статьей «СТО: формулы и факты», опубликованной в «ТМ», № 11 за 1999 г, в которой В.Жвирблис пытается (что самое поразительное) защищать СТО. Ему удалось сказать новое слово в популяризации основ СТО. Он равномерное и прямолинейное движение «уэквивалентил» вращению! И, видимо, считает, что, с точки зрения стрелочника, в поезде появляются силы инерции. Однако автор совершает классическую ошибку. Рассуждения, верные для одной системы отсчета, он пытается приписать наблюдателю другой системы и говорит, что это и есть «противоречие». Результаты наблюдений, полученных в системе, связанной с поездом, он вдруг переносит на стрелочника. В действительности же промежуток времени, в течение которого оба фонаря будут потухшими, существует только для стрелочника, а промежуток, когда оба фонаря будут одновременно гореть, существует только для пассажира, находящегося в середине поезда. Таким образом, никакого противоречия тут нет. Автор же пытается сказать, что оба промежутка времени (с одновременно потухшими и одновременно горящими фонарями) существуют для стрелочника в зависимости от способа его рассуждений. Чтобы выйти из этого мнимого противоречия, он и придумывает какие-то вращения Эйнштейн, наверное, в фобу перевернулся! Если результаты описанного эксперимента с пикосекундными лазерами были достоверно подтверждены, то они как раз и свидетельствуют о наличии эфира, как и обнаруженное движение Земли относительно реликтового излучения. Как вообще объясняется происхождение выделенной системы отсчета, в которой точка Большого Взрыва покоилась?! Считаю, что СТО нанесла существенный ущерб развитию науки, положив начало теоретико-инвариантного подхода к созданию физических теорий. Весь XX век был веком идеалистической физики, а природе нет никакого дела до нашего восхищения ее математической простотой и симметрией. □ А.ДУПЛЯК, г. Воркута А СТРЕЛОЧНИК РЕ ВИНОВАТ Итак, по мнению читателя из Воркуты, моя статья «СТО: формулы и факты» антинаучна, поскольку посвящена защите СТО, отрицающей существование «мирового эфира». Но разве существует научная теория, объясняющая с помощью формул, отличных от формул СТО, все экспериментально наблюдаемые факты? Поэтому СТО следует не защищать или опровергать, а стараться понять ее подлинный смысл. Что я и попытался сделать, используя результаты мало известного теоретического анализа СТО и экспериментов, показавших, что ло-ренцево сокращение длины СУЩЕСТВУЕТ, НО НЕ НАБЛЮДАЕТСЯ, а вместо этого НАБЛЮДАЕТСЯ ВРАЩЕНИЕ. Ссылки на соответствующие работы я привел, и сомневающиеся в их корректности могут эти статьи разыскать — благо журнал «Успехи физических наук» вполне доступен любознательному и образованному читателю, проживающему в городе, где есть научная библиотека. О «здравом смысле» Что такое физический смысл того или иного явления? Это возможность создать его умозрительную модель. Например, зажмурившись, мы легко можем себе представить, как движутся шары на бильярдном столе. Пользуясь уравнениями классической механики, можно вычислить их траектории с любой желаемой точностью. А потом воочию убедиться, что в пределах ошибки опыта реальное поведение шаров соответствует как результатам математических вычислений, так и мысленной картине явления, что принято называть «здравым смыслом». Но, если бы бильярдные шары стали двигаться с околосветовыми скоростями, то вычисления по формулам классической механики дали бы ошибочные результаты, а результаты, совпадающие с экспериментальными, дали бы только вычисления по формулам СТО (то есть, если говорить о стрелочнике, то только в зависимости от способа его рассуждений); именно благодаря формулам СТО, а не формулам классической механики, и удается строить успешно действующие ускорители элементарных частиц. Однако мысленно представить себе странные явления, происходящие в мире больших скоростей, оказывается невозможным. Что, естественно, раздражает. Физиков необходимость отказаться от привычного «здравого смысла» первоначально тоже очень раздражала. Но потом им пришлось смириться, и физическим смыслом неклассических явлений они стали называть лишь соответствие результатов вычислений экспериментально наблюдаемыми фактам, оставив попытки представлять явления умозрительно. Такое мировоззренческое направление было названо позитивизмом, и активно осуждалось советскими философами сталинской эпохи (во второй половине 40-х гг. в том же журнале «Успехи физических наук» публиковались многочисленные статьи, резко критиковавшие СТО за идеализм). И не сносить бы нашим физикам, как и генетикам, головы, если бы не успешные испытания атомной бомбы, подтвердившие справедливость формул СТО. По стопам Ньютона Классическая механика (вернее, динамика) Ньююна — чисто умозрительная теория, в основу которой положено представление о возможное, и совершенно равномерного и совершенно ПРЯМОЛИНЕЙНОГО движения тел по инерции с любой, сколь угодно большой скоростью относительно неподвижной системы отсчета. То есть относительно «абсолютного» наблюдателя, каковым Ньютон, глубоко верующий человек, считал Господа Бога, сотворившего всю Вселенную и все ее законы, и располагающего как «абсолютной» единицей длины, так и «абсолютной» единицей времени, не имеющего ни начала ни конца. Потом от понятий об «абсолютных» единицах длины и времени отказались (изгнав, таким образом, из физики Бога), а абсолютно неподвижной системой отсчета стали считать частицы «мирового эфира», служащего материальной средой, через которую передаются электромагнитные волны, описываемые уравнениями Максвелла. И, наконец, опытами Майкельсона — Морли было установлено, что относительно частиц «мирового эфира», невозможно установить «абсолютную» скорость движения. Строго говоря, это не могло считаться доказательством нематериальности пространства (о чем я писал в «ТМ», № 1 за этот год); тем не менее, в физике возник серьезный кризис. ТЕХНИКА-МОЛ ОД ЕЖИ 2 2 0 0 0 Какой же информацией располагал Эйнштейн, приступив к созданию СТО? Во-первых, он исходил из того факта, что «абсолютной» системы отсчета не существует, как не существует и «абсолютных» единиц длины и времени. Во-вторых, что уравнения Максвелла (в справедливости коих тоже было невозможно сомневаться) инвариантны не относительно преобразований Галилея, а относительно преобразований Лоренца, в которые входит константа «С* — скорость света в вакууме. Это и послужило основой для формулировки двух знаменитых постулатов СТО. Но, вместе с тем, Эйнштейн не отказался от представлений Ньютона о возможности с»зьомер-ного ПРЯМОЛИНЕЙНОГО движения по инерции. То есть движения тел, на которые не действуют никакие внешние силы. Инерциальная и тяготеющая В динамике Ньютона есть один деликатный момент. Если тело сначала покоится, а потом начинает двигаться по инерции равномерно и прямолинейно, то это значит, что на него некоторое время действовала какая-то внешняя сила. А если сила действует на тело, уже движущееся по инерции, то результат зависит от угла между направлениями его движения и действия силы. Если он равен нулю, то тело просто приобретает дополнительное ускорение, продолжая двигаться прямолинейно А если сила постоянно действует под прямым углом, то тело движется с постоянной скоростью, как бы по инерции, но по окружности того или иного радиуса. Однако обратим внимание на весьма существенное обстоятельство, которое пригодится для понимания одной неувязки в описании парадокса стрелочника, на которую справедливо указал читатель из Воркуты: в классической динамике, предтече СТО, ничего не говорится о происхождении сил, вызывающих ускорения: они как бы НЕ ИМЕЮТ ПРИЧИНЫ, даны от Бога (известно, что Ньютон гипотез не измышлял). Ничего об этом не говорится и в СТО. Правда, незадолго до ее создания, в конце XIX века, Генрих Герц, исходя из термодинамических соображений, разработал теорию происхождения сил, из которой следовало, что пространство должно представлять собой некую материальную среду, относительно которой, однако, почему-то не удалось измерить «абсолютную» скорость движения. И поэтому тео 54 |
