Kitabı oku: «Как А. Эйнштейн электрон разгонял», sayfa 5

В случае, когда сигнал порождается самим объектом, частота, скорость излучения и длина волны сигнала будет определяться внутренними процессами самого объекта-источника. В силу этого, движение источника не будет оказывать влияния на частоту, скорость излучения и длину волны сигнала, если, конечно, движение объекта не будет приводить к изменениям механизма реализации его внутренних процессов. От движения объекта-источника будет зависеть начальная скорость распространения сигнала, в силу обычного векторного сложения скоростей. В отсутствии внешнего воздействия, начальная скорость распространения сигнала, будет и его пространственной скоростью на всем пути до Наблюдателя. Таким образом движение объекта-источника приводит к изменению пространственной скорости сигнала, в результате чего изменится временной интервал между достижениями Наблюдателя однофазными состояниями сигнала. Это и есть изменение частоты принимаемого сигнала, по сравнению с частотой его излучения источником. Для данного случая выражение эффекта Доплера при совпадении направлений скоростей движения источника и сигнала имеет вид: ν' = ν (c)/c+υ. Очевидно, что в этом случае также исключено получение бесконечной частоты принимаемого сигнала.

Так, что определение величины эффекта Доплера для движущегося источника явно позволит сделать вывод о том, зависит ли распространение сигнала от движения его источника, а также является ли движущийся объект непосредственным источником сигнала, или источник сигнала – процесс взаимодействия такого объекта и окружающей его среды.

И еще одна примечательная особенность выражения, полученного А. Эйнштейном для эффекта Доплера:

.

Совсем не трудно заметить, что при движении Наблюдателя перпендикулярно нормали волны, испускаемой бесконечно удаленным источником, то есть когда cos ϕ = 0, частота принимаемого сигнала не будет равна частоте излучаемого так как ν' = ν/(1‑²υ/c²)^½. Однако, в данном случае частота меняться не должна, что и подтверждает классическое выражение ν' = ν (с‑υ cosϕ)/с.

А. Эйнштейн описывает в своей статье и аберрацию света. Примечательно, что именно годовая звездная аберрация стала основной причиной поисков «светоносного эфира», и вместе с отрицательными результатами этих поисков, привела к необходимости создания специальной теории относительности. Вот объяснение А. Эйнштейна:

<*****

Если мы назовем угол между нормалью волны (направлением луча) в движущейся системе и соединительной линией «источник-наблюдатель» ϕ' , уравнение для ϕ' примет вид

Это уравнение выражает закон аберрации в наиболее общей форме. Если ϕ = 1/2π, уравнение становится просто cos ϕ' =-υ/c.

*****>

Предлагаю представить схему, используемую А. Эйнштейном, когда источник света бесконечно удален от движущегося Наблюдателя. Но и в системе, в которой последний покоится, тот же источник также бесконечно удален от Наблюдателя. В описанной ситуации, как бы не двигался Наблюдатель, угол между направлением луча и линией Наблюдатель–источник всегда практически равен нулю. А значит в такой ситуации, по описанной А. Эйнштейном схеме, никакой аберрации просто не может быть!

В реальности же, никакого угла между нормалью волны и линией Наблюдатель-источник и быть не может!!! При наличии такого угла Наблюдатель просто не увидит свет источника! Светой импульс должен встретиться с Наблюдателем, а это может произойти только на линии Наблюдатель-источник. Иначе импульс пройдет мимо Наблюдателя, как торпеда (конечно без системы самонаведения) мимо корабля если тот не будет на курсе торпеды. Про необходимость попадания корабля (Наблюдателя) на курс торпеды (линию Наблюдатель-источник), точно в нужное время уже и не говорю.

Кроме того, механизм возникновения аберрации, предложенный А. Эйнштейном, показывает явную зависимость ее величины от расстояния до источника, так как при изменении расстояния между источником и Наблюдателем будет изменяться и угол аберрации.

Однако, величина реально наблюдаемой аберрации не зависит от расстояния между источником и Наблюдателем. Зависит она исключительно от скорости света и скорости движения Наблюдателя и углом между этими скоростями. И классический механизм аберрации её прекрасно объясняет без всяких ухищрений. И именно обычным векторным сложением скоростей света и Наблюдателя.

А вот чего нет в статье, так это упоминания прекрасно известных А. Эйнштейну экспериментов И. Физо по определению увлечения света движущейся средой. Но именно результаты этих экспериментов очевидно поставили науку просто в тупик. И именно попытки их объяснения привели к идее «местного» времени, на которой, по сути, и строится вся теория А. Эйнштейна. Появившиеся впоследствии объяснения опытов И. Физо с помощью СТО, имеют довольно сомнительный характер и дают приемлемый результат только при соблюдении, непременно необходимого в большинстве случаев, условия υ << c, что позволяет не учитывать малые величины.

А ведь объяснение того, почему И. Физо в своих опытах для увлечения света движущейся средой получил те самые результаты, весьма несложное, и для него совершенно нет необходимости что-либо придумывать, тем более целую СТО.

Напомню краткую схему опыта: от одного источника света получают два луча и направляют их в торцы двух параллельных трубок, в которых в разных направлениях течет вода, каждый луч в свою трубку. Пройдя по трубкам в движущейся воде и выйдя с противоположных торцов трубок, лучи направляются на зеркало, отразившись от которого, попадают в обратно в трубки, но при этом меняются трубками. Таким образом один луч в обеих трубках всегда движется попутно воде, второй навстречу. При этом, оба луча проходят равное пространственное расстояние.

После прохождения трубок лучи попадают на интерферометр, где должна наблюдаться определенная картина, зависящая от разности скорости движения света в трубках в попутной и встречной воде.

Из предположения полного увлечения света водой ожидалось, что скорость лучей в трубках будет равна:

,

где C_В± скорость света в трубках с попутной и встречной водой, n_В коэффициент преломления воды, с/n_В скорость света в воде, V_В скорость воды.

Однако получилось не так, как рассчитывали, а:

.

Вот это и стало полной неожиданностью. Никакого внятного объяснения до сих пор не существует, объяснение с помощью СТО, по вполне понятным теперь причинам за объяснение и считать нельзя.

Однако, на самом деле все весьма просто.

Как известно, в среде свет движется со скоростью c/n (n – коэффициент преломления среды). То есть среда взаимодействует с проходящим через нее светом с определенным коэффициентом.

Определяется этот коэффициент взаимодействия света и среды (в опытах И. Физо – водой), тоже довольно просто:

.

Но и движущаяся вода должна взаимодействовать со светом с таким же коэффициентом. Таким образом, скорость увлечения будет равна произведению скорости воды на полученный коэффициент:

.

Тогда, при первом проходе, скорость лучей в трубках будет равна:

.

После первого прохода трубок, скорость лучей увеличится/уменьшится на скорость увлечения и станет равна

.

С этой скоростью лучи попадут в трубки второй раз и скорость в трубках, при втором проходе, будет уже равна:

,

что в результате несложных действий дает:

.

А так как в интерферометр лучи попадают после второго прохода, то и определять интерференционную картину будет разница скорости именно второго прохода.

Таким образом, получаются точно, и без приближений, и совершенно без необходимости коверкать время и пространство, именно те зависимости, которые в результате эксперимента получил И. Физо:

.

С опытами И. Физо я думаю все стало понятно.

Кроме того, теперь легко объяснима независимость величины годовой звездной аберрации от наличия или отсутствия воды (впрочем, как и любой другой прозрачной среды) во внутреннем пространстве телескопа, с помощью которого определяют эту величину.

Сначала наиболее простой случай, когда свет звезды перпендикулярен плоскости Земной орбиты, а в телескопе нет никакой среды – вакуум.

Попадая в телескоп, внутри которого вакуум, свет звезды проходит его за время t₀ = H/с, где H высота телескопа. За это время Земля и телескоп вместе с ней смещается по орбите на расстояние L = t₀ V_З, гдеV_З орбитальная скорость Земли. Тогда для угла аберрации (отклонения оси телескопа от вертикали в сторону движения Земли, необходимого чтобы импульс света попадал в центр основания телескопа), получается такое выражение:

.

Если же в телескопе будет прозрачная среда с коэффициентом преломления n, то время за которое свет пройдет телескоп t_n = H/(с/n) = H n/c. Смещение телескопа за это время L_n = t_n V_З,однако среда в телескопе увлекает звездный свет со скоростью V_З (1‑1/n), при этом наблюдаемое смещение света в телескопе будет равно L_n‑t_n V_З (1‑1/n). Тогда тангенс наблюдаемого угла аберрации будет равен:

.

Таким образом, становиться понятно, что угол аберрации не должен меняться, какой бы средой телескоп не заполняли!

В общем же случае, для угла аберрации необходимо применять следующее равенство:

.

При заполнении телескопа средой, необходимо учесть в уравнении влияние среды.

,

путем совершенно несложных операций:

,

из уравнения исключается коэффициент преломления и уравнение принимает полученный ранее вид:

.

Таким образом, получено простое доказательство невлияния среды в телескопе на угол аберрации.

Если кому-то до сих пор не очевидно, что теория А. Эйнштейна, мягко сказать, далека от реальности, то дальнейшие его утверждения уже должны навести на серьезные размышления по этому поводу. Ведь дальше А. Эйнштейн по-видимому нашел способ решить все энергетические проблемы человечества. Вот что он пишет:

<*****

Нам еще предстоит найти амплитуду волн, какой она выглядит в движущейся системе. Если назвать амплитуду электрической или магнитной силы А или A' соответственно тому, как она определяется в неподвижной системе или в движущейся системе, получим

какое уравнение, если ϕ = 0 , упрощается до

Из этих результатов следует, что наблюдателю, приближающемуся к источнику света со скоростью с , этот источник света должен казаться бесконечной интенсивности.

*****>

Источник света не может «казаться», ведь он восприниматься Наблюдателем именно посредством излучаемого им света, а значит «бесконечной» интенсивности должен быть именно свет, принимаемый Наблюдателем, к тому же (вспомним объяснение А. Эйнштейна для эффекта Доплера) этот свет еще и должен обладать «бесконечной» частотой! То есть, свет, излучаемый источником с определенными и явно бесконечно далекими от «бесконечных» частотой и интенсивностью, в системе Наблюдателя, движущегося относительно источника со скоростью света, должен будет обладать «бесконечной» энергией! И дальше А. Эйнштейн об этом сам и напишет. Причем, для этого Наблюдатель даже не должен именно приближаться к источнику со скоростью света, ведь при υ = c выражение (1-υ²/c²) = 0 при любом направлении движения Наблюдателя, а значит

.

Здесь главное двигаться так, чтобы не удаляться прямо от источника со скоростью света, а то получиться деление нуля на ноль!

Просто невозможно «переоценить» возможности, раскрываемые таким способом умножения энергии, ведь даже содержащаяся во всей Вселенной энергия не считается бесконечной! И ладно уж, можно и не до бесконечности умножать, а так, раза в два-три, ну пять-десять! Надо только найти способ перевода этой виртуальной энергии бреда в реальную!

А в следующем параграфе А. Эйнштейн в очередной раз демонстрирует вольность трактовки своих же утверждений.

<*****

§ 8. Преобразование энергии световых лучей.

Теория давления излучения на идеальные отражатели

Поскольку A²/8π равна энергии света на единицу объема, по принципу относительности мы должны рассматривать A²/8π', как энергию света в движущейся системе. Тогда A²/A²' было бы отношением энергии, «измеренной в движении», к энергии, «измеренной в покое» данного светового комплекса, если бы объем светового комплекса был одинаковым, измеряется ли он в К или в k. Но это не так. Если l, m, n – направляющие косинусы волновых нормалей света в стационарной системе, то никакая энергия не проходит через элементы поверхности сферической поверхности, движущейся со скоростью света:

Поэтому мы можем сказать, что эта поверхность постоянно содержит один и тот же световой комплекс.

Мы зададим вопрос о количестве энергии, заключенной в этой поверхности, рассматриваемой в системе k, то есть об энергии светового комплекса относительно системы k.

Сферическая поверхность, рассматриваемая в движущейся системе, представляет собой эллипсоидальную поверхность, уравнение которой в момент времени τ = 0 имеет вид

.

*****>

Что происходит с движущейся сферой уже разбирались (вспомните §4) – ничего с ней не происходит! Она как была сферой, так и остается ей!

Однако, примечательны даже не предполагаемые метаморфозы, примечательно то, что А. Эйнштейн вообще говорит о каком-то объеме сферы движущейся со скоростью света. Ведь до этого он уже пришел к выводу, что при движении со скоростью света

<*****

все движущиеся объекты, если смотреть из «неподвижной» системы, сжимаются до плоских фигур

*****>

Тогда о каком объеме речь? Но еще раньше А. Эйнштейн писал про сферическую, в стационарной системе, волну, которая и в движущейся системе тоже сферическая.

<*****

Таким образом, рассматриваемая волна представляет собой не что иное, как сферическую волну, если рассматривать ее в движущейся системе.

*****>

Хочется верить, что единственная причина в том, что А. Эйнштейну в пылу изложения было уже не до прошлых утверждений (ведь среди других объяснений шизофрения самое безобидное). И, естественно, такая «забывчивость» приводит к ожидаемому уже результату:

<*****

Если S – объем сферы, а S' этого эллипсоида, то путем простого расчета

.

Таким образом, если мы назовем энергию света, заключенную этой поверхностью, E при ее измерении в неподвижной системе и E' при измерении в движущейся системе, мы получим

,

и эта формула, когда ϕ = 0 , упрощается до

.

Примечательно, что энергия и частота светового комплекса изменяются в зависимости от состояния движения наблюдателя по одному и тому же закону.

*****>

На самом деле примечательно то, что в очередной раз все строится на непостоянстве А. Эйнштейна в применении своих же утверждений. Хотя, как раз в этом он поразительно постоянен! В результате он в очередной раз нашел «подтверждение» своего метода суперумножения энергии.

Но на этом А. Эйнштейн не останавливается и продолжает.

<*****

Пусть теперь координатная плоскость ξ = 0 представляет собой идеальную отражающую поверхность, от которой отражаются плоские волны, рассмотренные в §7. Мы ищем давление света, действующее на отражающую поверхность, а также направление, частоту и интенсивность света после отражения.

Пусть падающий свет определяется величинами A, cos ϕ, ν (относящимися к системе K).

*****>

Позвольте, а где же угол падения волны на отражающую поверхность и угол отражения, которые и являются определяющими для данного процесса? Как я понимаю в данном наборе он заменен углом ϕ между векторами скорости плоской световой волны и скоростью перемещения отражателя? Но это справедливо только при условии движения отражающей плоскости ξ = 0 в системе k вдоль оси ξ и ее совпадении с осью x системы K. А если это не так? А если отражатель вообще неподвижен?

Ну да ладно, в случае движения вдоль оси ξ/x справедливо полагать, что угол падения равен ϕ. Но тогда, согласно общему механизму отражения, который должен выполняться во всех системах, о чем говорит и А. Эйнштейн в своем принципе относительности, угол падения должен быть равен углу отражения с противоположным знаком. Это должно выполняться и в системе K и в системе k. Кроме того, А. Эйнштейн говорит о плоской волне, а значит фронт волны прямой. В этом случае, в любой точке отражателя, покоящегося или движущегося, говорить о каком-либо угле между нормалью волнового фронта и направлением на источник просто бессмысленно. Тогда, совершенно очевидно, что в обеих системах, если угол падения равен ϕ, то угол отражения будет равен –ϕ.

Кроме того, идеальность отражения поверхности ξ = 0 предполагает, при ее неподвижности, равенство всех параметров падающей и отраженной волны. Наличие движения отражателя должно влиять только на параметры, связанные с распространением отраженной волны, то есть пространственную ее частоту и скорость. Амплитуда же в случае идеального отражения меняться не должна.

Так что к последующим выводам А. Эйнштейна надо относиться весьма скептически, если вообще принимать их всерьез.

<*****

Если смотреть со стороны k , соответствующие величины равны

,

,

.

Для отраженного света, относя процесс к системе k , получим

.

Наконец, преобразуя обратно к стационарной системе K , мы получаем для отраженного света

,

,

.

Энергия (измеренная в стационарной системе), падающая на единицу площади зеркала в единицу времени, очевидно, равна A²(c cos ϕ‑υ)/8π. Энергия, покидающая единицу поверхности зеркала в единицу времени, равна A²'''(‑c cos ϕ)/8π'''+υ. Разница этих двух выражений заключается, по принципу энергии, в работе, совершаемой давлением света в единицу времени. Если положить эту работу равной произведению P·v, где P – давление света, получим

.

В согласии с экспериментом и другими теориями в первом приближении получаем

.

Все задачи оптики движущихся тел могут быть решены использованным здесь методом. Существенно то, чтобы электрическая и магнитная сила света, на которую воздействует движущееся тело, переводилась в систему координат, покоящуюся относительно тела. Тем самым все задачи оптики движущихся тел сводятся к ряду задач оптики неподвижных тел.

*****>

Это уже просто верх эквилибристики! Сначала преобразуются параметры волны из стационарной в движущуюся систему, а затем из движущейся в стационарную, но не прямым обратным образом, а с накопительным эффектом, принимая движущуюся систему за стационарную и с использованием тех же соображений, как и при первом преобразовании! Вот совершенно не удивился бы, если бы при рассмотрении случая с двумя параллельными отражателями в движущейся системе с последовательным отражением одной волны, А. Эйнштейн, для каждого отражения сначала бы преобразовывал из стационарной системы в движущуюся, затем в стационарную, затем в движущуюся и затем обратно в стационарную. Вот накопительный эффект насчитался бы!

Естественно А. Эйнштейн получил то, что и хотел получить.

Только вот, углы ϕ, ϕ', ϕ'' и ϕ''' в нашей с вами объективной физической реальности равны по величине, меняется только знак. Амплитуда изменяется у А. Эйнштейна только в следствии применения сделанных в первой части статьи совершенно абсурдных выводов об изменении пространственных и временных интервалов в движущейся системе. Ну а предположение относительно полученных разностей энергии падающего и отраженного света и равенстве этой разницы работе давления света, приводит к примечательному заключению. В случае неподвижного отражателя разницы энергий не получится, так как преобразования А. Эйнштейна не работают, значит работа будет равна нулю. А так как частота падающего на отражатель света нулевой быть не может, то получается, что нулю должно быть равно давление света на неподвижный отражатель? Но с таким же успехом можно утверждать, что давление звуковой волны на неподвижный предмет, идеально отражающий звук, тоже равно нулю. Ведь энергия падающей и отраженной волны одинаковы. Или, что при абсолютно упругом ударе чего-либо о неподвижную преграду, ударяющийся объект не оказывает на преграду никакого воздействия.

Мало этого, из полученной А. Эйнштейном формулы для светового давления

получается, что если вектор скорости отражателя не будет перпендикулярен плоскости, но будет перпендикулярен падающему свету, то cos ϕ = 0, а это также приводит к отсутствию давления света!

Ах, конечно же, я совсем забыл, что выражение для давления света А. Эйнштейн получил только для случая движения отражателя перпендикулярно своей плоскости. Но, тогда и не следует утверждать, что полученные выкладки претендуют на всеобщий охват оптических проблем. И снова все почему-то справедливо в каком-то приближении.

Далее А. Эйнштейн утверждает, что «вывел» постоянство законов электродинамики и подтвердил сохранение величины электрического заряда в движущихся относительно друг друга системах отсчета.

<*****

§ 9. Преобразование уравнений Максвелла-Герца при учете конвекционных течений

Начнем с уравнений

где

обозначает 4π умноженную на плотность электричества и (u_x, u_y, u_z) вектор скорости заряда. Если представить себе, что электрические заряды неизменно связаны с небольшими твердыми телами (ионами, электронами), то эти уравнения составляют электромагнитную основу Лоренцевой электродинамики и оптики движущихся тел.

Пусть эти уравнения справедливы в системе К, преобразуем их, с помощью уравнений преобразования, приведенных в §§3 и 6, к системе k. Тогда мы получим уравнения

где

,

и

.

Поскольку – как следует из теоремы сложения скоростей (§5) – вектор (u_ξ, u_η, u_ζ) есть не что иное, как скорость электрического заряда, измеренная в системе k, мы имеем доказательство того, что на основе наших кинематических принципов Электродинамическая основа теории электродинамики движущихся тел Лоренца находится в согласии с принципом относительности.

Кроме того, могу кратко отметить, что из разработанных уравнений легко вывести следующий важный закон: если электрически заряженное тело движется в любом месте пространства, не изменяя своего заряда, если рассматривать его из системы координат, движущейся вместе с телом, то его заряд также остается постоянным если рассматривать со стороны «стационарной» системы К.

*****>

Вот просто .....!

Какая скорость в движущейся системе может быть у заряда, если эта движущаяся система вроде должна как-бы быть связана с этим зарядом и он в ней должен покоится?! Или теперь заряд уже не связан с движущейся системой? Тогда почему это условие не оговорено?! Конечно, же понятно почему, но все-таки почему? Не потому ли, что надо было оправдать бред, полученный в результате абсурдных преобразований?

А электродинамическая основа теории электродинамики движущихся тел находится в согласии не с тем ли самым принципом относительности, в котором А. Эйнштейн «открыл», что законы не меняются при переходах между системами отсчета? Снова были сомнения и надо было что-то доказывать? А что, классическое представление каким-либо образом опровергает одинаковость выполнения законов в разных системах?

Ну и конечно нельзя пропустить просто убийственное «откровение» А. Эйнштейна о том, что на основе его уравнений выводится постоянство одного и того же заряда при переходе между системами отсчета! Да с чего вообще, при переходе между системами отсчета, причем любыми, должен изменяться один и тот же заряд, хоть движущийся, хоть покоящийся, если не происходит именно изменения величины этого заряда в результате непосредственного на него воздействия? Повторю в очередной раз – система отсчета – это лишь абстракция, в силу своей виртуальной природы, не имеющая возможности оказывать никакого влияния на реальность постоянства заряда, как и перенос позиции наблюдателя из одной системы в другую. Например, на движущийся электрический заряд смотрят уже упоминавшиеся мной неподвижные и движущиеся с разными скоростями Наблюдатели через свои стекла с нарисованными на них шкалами. Как эти наблюдения могут привести к тому, что величина заряда вдруг поменяется для разных Наблюдателей?