"К электродинамике движущихся тел": реальность или фальсификация?

Но это с одной стороны. Другая сторона состоит в следующем. Здесь же далее [1, с.19] рассматривается вопрос о соотношении быстроты хода между часами, находящимися в "покоящейся" и "движущейся" системах отсчёта. Из этого сравнения утверждается "своеобразное следствие", суть которого заключается в том, что "Если в точках A и B системы K помещены покоящиеся синхронно идущие часы, наблюдаемые в покоящейся системе, и если часы из точки A двигать по линии, соединяющей её с B, в сторону последней со скоростью v, то по прибытии этих часов в B они уже не будут более идти синхронно с часами в B".

И далее

"Сразу видно, что этот результат получается и тогда, когда часы движутся из A в B по любой ломаной линии, а также тогда, когда точки A и B совпадают".

Тем самым это "своеобразное следствие" говорит в пользу отсутствия пресловутого "парадокса близнецов". Но тут же противоречит своим же, приведённым несколько выше, положениям о равноправии "покоящейся" и "движущейся" систем отсчёта.

Здесь же сразу необходимо сказать о том, что, во-первых, по нашему мнению движущиеся в пространстве тела действительно испытывают сокращения своих линейных размеров в направлении своего перемещения. Однако эти сокращения носят причинно зависимый характер (и относительно не настолько линейный), и относятся только к самим движущимся объектам, а не к пространству системы отсчёта, с которой они связаны. И, во-вторых, повторимся, "течение" времени и скорость хода часов являются, несомненно, различными, несовпадающими по своей физической сущности, понятиями. В отличие от "течения" времени, движущиеся с некоторой скоростью v в пространстве и относительно пространства часы (и это относится не только к часам) действительно замедляют свой ход.

Главный вывод по итогам анализа части первой (кинематической) рассматриваемой статьи состоит в том, что из утверждения о справедливости постулатов, приводимых в статье, следуют противоречия непреодолимого характера. В связи с тем, что второй постулат о постоянстве скорости распространения света в однородном, свободном от каких бы то ни было "полей", несомненно, является верным, следует вывод об ошибочности первого постулата в одной из его формулировок. А именно, ошибочными являются предположения о том, "…что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электродинамические и оптические законы…". Однако при этом нам представляется справедливым смысл первого постулата в трактовке из [1, с.10] с определённым уточнением его формулировки.

Ясно, что из ошибочного отношения к первому постулату в интерпретации из [1, с.7] следует ошибочность положений об относительности одновременности, об инвариантности интервала, теории преобразования координат и времени и прочее. В том числе и теоремы сложения скоростей. В последнем случае, в частности, скажем, что положение о невозможности превзойти в своём движении скорость света любым физическим телом лежит не в кинематике движения, которое обосновывается применением формул преобразования §3 анализируемой статьи, а самой сущностью строения материи. Сама же теорема сложения скоростей неверна по тем же самым основаниям, т.е. из-за ошибочности формул преобразования координат и времени.

Если же говорить о глубинной сущности, лежащей в основе неверного распространения механического принципа относительности на электромагнитные и оптические явления, то заключено это в непонимании природы электромагнетизма в самой его основе. В отсутствии чёткого представления о материи, пространстве времени, веществе, "полях", посредством которых происходят все известные на сегодняшний день взаимодействия, их структуре, их взаимосвязи и взаимозависимости.

Таковы некоторые из выводов, которые вытекают из проведённого анализа первой кинематической части статьи. Но эти выводы имеют определяющее значение при решении вопроса о соответствии теории реалиям, существующим в окружающем физическом мире.

Исходя из полученных выводов, переходя ко второй электродинамической части статьи, можно сказать однозначно, что по существу нет никакого смысла проводить анализ этой части. Это, как не трудно понять, связано с тем, что все дальнейшие рассуждения, выводы формул, утверждение определений и получаемые при этом результаты полностью основываются на материале § 1 и § 3 первой части. Так в §6 "Преобразование уравнений Максвелла-Герца для пустого пространства. О природе электродвижущих сил, возникающих при движении в магнитном поле" Эйнштейн, рассматривая уравнения Максвелла-Герца для пустого пространства в покоящейся системе, приводит следующие свои рассуждения [1, с.22]:

"…применим к этим уравнениям преобразование, которое было получено в §3, и отнесём электромагнитные процессы к введённой там координатной системе, движущейся со скоростью v, то получим уравнения …" и т.д. То есть, как мы определили ранее, ошибочное преобразование. Отсюда, очевидно, что в результате приведённых в анализируемой статье рассуждений автора, получены ошибочные формулы соответствия векторов электрического и магнитного полей покоящихся и движущихся систем отсчёта.

Здесь, в этой связи, необходимо отметить, что даже беглого взгляда достаточно для того, чтобы понять ошибочность полученных в §6 уравнений преобразования, отнесённых к движущейся координатной системе, и, соответственно, ошибочность преобразования компонент поля.

Несмотря на всю очевидность высказанных нами выводов, здесь необходимо, на наш взгляд, обратить внимание на следующие моменты. Цитируем [1, с.22]:

"Пусть уравнения Максвелла-Герца справедливы для пустого пространства в покоящейся системе K …".

Прежде всего, и это, несомненно, имеет значение, отметим, что посредством указанных в приведённой выдержке уравнений описываются электромагнитные явления, происходящие в пространстве, а не те или иные характеристики самого пространства, т.е. эти уравнения не могут быть справедливыми для самого пустого пространства. Более того, в нашем материальном мире пространство едино и не делимо, существует вообще и единственно для всех систем отсчета. А отсюда уравнения электромагнетизма Максвелла справедливы во всех инерциальных системах отсчёта и имеют в любой из них один и тот же вид. Все электромагнитные явления подчиняются закономерностям, описываемые указанными уравнениями. Именно поэтому принцип относительно справедлив для всех инерциальных систем отсчёта в трактовке [1, с.20] в части электромагнетизма. Именно поэтому два постулата относительности в указанной трактовке [1, с.20] не противоречат друг другу - они находятся в неразрывном единстве, как между собой, так и с положением о единстве пространства вообще и для всех систем отсчёта в частности. Следующий момент заключается в том, что существует разница между объективным взглядом на тот или иной процесс и субъективной их оценкой. Это относится и к процессу распространения света (электромагнитной волны вообще) в пространстве. Скорость распространения света в пространстве (и тем самым относительно так называемой Абсолютной системы отсчёта) есть величина постоянная. Напомним: скорость есть расстояние, пройденное физическим объектом в единицу времени. Согласно второму постулату СТО, положения которого нами было подтверждено несколько выше на примере рассмотрения распространения света от далекого звёздного объекта, скорость света не зависит от скорости движения в пространстве, как источника, так и приемника (что соответствует второму постулату). Но там же нами было показано, что время "течёт" везде в пространстве одинаково. В любой, движущейся в пространстве с произвольной скоростью инерциальной системе отсчета с субъективной точки зрения за единицу времени фронт световой волны, если рассматривать его распространение в направлении движения системы, пройдет расстояние меньшее, чем в покоящейся Абсолютной системе отсчёта. Принимая во внимание положение о постоянстве скорости распространения света, об её инвариантности, и с субъективной точки зрения (объективно в этом случае часы действительно будут идти медленнее) в движущейся в пространстве системе необходимо выполнение условия субъективного замедления хода часов. Это замедление в этих случаях пропорционального абсолютной скорости движения системы в пространстве.

Из приведённых нами выше заключений следует, что во всех инерциальных системах отсчёта уравнения электромагнетизма действительно имеют один и тот же стандартный вид. При этом характеристики определённого электромагнитного поля имеют одни и те же значения во всех этих системах отсчёта. И это находится в единстве с положением об инвариантности электрического заряда.

Как не трудно понять, здесь все приведённые положения имеют самый общий вид. Это связано с тем, что наша основная цель состоит в анализе статьи "К электродинамике движущихся тел", а задача только что вышеизложенного состоит в показе ошибочности взглядов Эйнштейна по рассматриваемому вопросу. Детальное же, глубинное исследование в этой области представляет собой огромный по объёму и фундаментальный по содержанию труд, который требует отдельного рассмотрения при совершенно новом взгляде на все категории бытия физического мира.

Отметим здесь ещё и то бесспорное положение, что всякая физическая теория вообще и каждая определяющая её часть в отдельности должны нести в себе понятный объективный физический смысл. Как следует из сущности анализируемой статьи, в движущейся инерциальной системе отсчёта сокращения в направлении своего движения при наблюдении из покоящейся системы испытывают не только материальные тела, покоящиеся в этой движущейся системе, но и пространственные расстояния между телами и точками системы. Причём между телами и точками, не находящимися в причинно-следственных связях. Несомненно, последнее положение является с объективной физической, и с разумной точки зрения не иначе как абсурдом. Тем самым в этом случае имеется полное отсутствие связи с реальностью, несмотря на то, что нами признаётся положение о сокращении линейных размеров тел в направлении своего движения в пространстве. Но причина этого и его объяснение лежат совершенно в другой области.

Выше была показана связь между инвариантностью заряда, принципом относительности для электромагнитных волн и характеристиками указанных полей, выраженными уравнениями Максвелла, в нашем виденье этого вопроса. Нетрудно понять, что наша позиция при этом имеет ясный, понятный и объективный физический смысл.

Рассматривая с этой точки зрения §6 анализируемой статьи, по существу можно прийти только к одному выводу. Очевидно, опираясь на результаты всего вышеприведённого анализа, что математическая часть указанного параграфа неверна (как мы и указали выше) и лишена реального физического смысла. Соответственно этому, неверны здесь, по отношению к физическим реалиям, заключения, опирающиеся на эти математические выкладки. Кроме того, в некоторых из этих заключений, вне зависимости от предшествующих им математических выводов, трудно вообще усмотреть реальный физический смысл. В связи с этим процитируем [1, с.24]:

"2. Если единичный точечный заряд движется в электромагнитном поле, то действующая на него сила равна напряженности электрического поля в месте нахождения этого заряда, получающейся в результате преобразования поля к координатной системе, покоящейся относительно этого заряда. (Новая формулировка.)".

Как следует из приведённой цитаты, согласно Эйнштейну, напряжённость поля в движущейся системе получается в результате преобразования поля. Весь вопрос здесь заключается в том, каким образом эти преобразования поля происходят, каков физический механизм этих преобразований? Всё содержание статьи говорит о том, что эти преобразования носят чисто математическое (причём неверное), то есть абстрактное наполнение. Придание же им хоть какого-то физического смысла, как нами было показано выше, с научной точки зрения носит здесь, мягко говоря, явно ошибочный характер. Говоря по-другому, никакими реальными физическими свойствами эти, приведённые в статье преобразования ни в какой мере не обладают.

В этой же связи, то есть в вопросе наполнения реальным физическим смыслом положений анализируемой теории, отметим ещё следующее. С этой целью напомним, что согласно Эйнштейну [1, с.23]:

"Принцип относительности требует, чтобы справедливые в системе K уравнения Максвелла-Герца для пустоты были бы также справедливы и в системе k…".

Если рассматривать это высказывание совместно с уравнениями Максвелла-Герца, приведёнными автором для систем K и k, то не остаётся сомнения в том, что с его точки зрения в основе неизменности вида этих уравнений во всех инерциальных системах отсчёта лежит принцип относительности. Отсюда следует вывод, что по Эйнштейну в основе мироздания лежат определённые принципы, а не реальный физический мир во всём его многообразии. А отсюда, что он руководствуется, по крайней мере, в этом вопросе, идеалистическими взглядами на устройство мира.

В противовес этому, наша позиция, как один из выводов по итогам анализа, который мы уже по существу высказали выше, заключается в признании того факта, что пространство единственно и едино для всех систем отсчёта. Все электромагнитные явления при этом проходят в этом едином пространстве. И вследствие этого во всех инерциальных системах отсчёта уравнения электромагнетизма имеют неизменный стандартный вид. И именно отсюда и поэтому во всех инерциальных системах отсчёта для электромагнитных процессов справедлив принцип относительности.

Очевидно, что эти две позиции принципиально отличаются друг от друга. И эти отличия носят фундаментальный характер.

Здесь, исходя из сказанного, в некоторой, но вполне определённой степени, необходимо сказать следующее. В преамбуле статьи автор приводит, как одну из побудительных причин для её написания, следующий довод [1. с.7]:

"Известно, что электродинамика Максвелла в современном её виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по-видимому, самим явлениям. Вспомним, например, электродинамическое взаимодействие между магнитом и проводником с током. Наблюдаемое явление зависит здесь только от относительного движения проводника и магнита, в то время как, согласно обычному представлению, два случая, в которых движется либо одно, либо другое из этих тел, должны быть строго разграничены. В самом деле, если движется магнит, а проводник покоится, то вокруг магнита возникает электрическое поле, обладающее некоторым количеством энергии, которое в тех местах, где находятся части проводника, порождает ток. Если же магнит находится в покое, а движется проводник, то вокруг магнита не возникает никакого электрического поля; зато в проводнике возникает электродвижущая сила, которой самой по себе не соответствует никакая энергия, но которая - при предполагаемой тождественности относительного движения в обоих интересующих нас случаях - вызывает электрические токи той же величины и того же направления, что и электрическое поле в первом случае".

Сразу же отметим известный факт того, что современная точка зрения по рассматриваемому вопросу полностью совпадает с приведённым высказыванием Эйнштейна.

Согласно этим взглядам, как мы видим, электродвижущей силе, возникающей в движущемся относительно магнита проводнике, не соответствует никакая энергия. Но даже по современным представлениям этого не может быть: материя во всём её многообразии несотворима и неуничтожима, материя может существовать только в движении, что выражается в физике законом сохранения и превращения энергии, а также законом сохранения движения. Причиной же изменения состояния движения любых материальных объектов является взаимодействие между соответствующими материальными объектами. Мерой этого взаимодействия является сила. Электрический ток есть направленное движение электрических зарядов. Изменение состояния движения электрических зарядов (появление электрического тока) в движущемся относительно магнита проводнике связано с появлением реальной электродвижущей силы (здесь наши взгляды совпадают), но этой силе однозначно должна соответствовать вполне определённая энергия. В этом мы твёрдо убеждены и в этом наши взгляды расходятся. Тогда возникает вопрос: что это за энергия и где она заключена? Ясно, что эта энергия "поля", которое может находиться только вокруг покоящегося магнита. Естественно предположить, что это "поле" магнитное, существующее вокруг неподвижного магнита. И это магнитное "поле" покоящегося магнита, по крайней мере, по своему действию на заряды в движущемся проводнике полностью тождественно электрическому "полю", возникающему вокруг движущегося магнита. Чтобы понять причину этого необходимо определиться с сущностью магнитного и электрического "полей". Здесь мы не будем детально развивать эту тему, так как для этого необходимы отдельные, довольно объёмные научные разработки. Однако отметим следующее. В природе магнитных зарядов не существует. Это сейчас общеизвестно и, на наш взгляд, неоспоримо. Электрические же заряды однозначно существуют и создают вокруг себя электрическое "поле", независимо от того покоятся ли они или же движутся, в противовес мнению Эйнштейна, который в своей работе утверждает, [1, с.25] "…что электрические и магнитные поля не существуют независимо от состояния движения координатной системы".

Что касается электрических "полей", то никаким выбором координатных систем невозможно их уничтожить. Это следует, в частности, из закона сохранения заряда и его инвариантности.

Магнитное же "поле" в любом случае возникает только от движущихся электрических зарядов.

Здесь, подводя итог анализа §6, по всей видимости, необходимо сказать, что магнетизм является следствием фундаментальных инерционных свойств материи. Сами же инерциальные свойства материи обусловлены существованием её в пространстве и в движении. Таков реальный физический смысл существования магнитных явлений во всех их проявлениях.

Анализ последующих параграфов второй части статьи показывает, что получаемые в них результаты и выводы ни в коем случае нельзя считать правильными, так как они основаны на применении в рассуждениях Эйнштейна результатов §3 и §6. То есть неверных по своей физической содержательности и математической сути преобразований.

Так для построения и обоснования результатов теории аберрации и объяснения эффектов Доплера в §7, он использует [1, с.25] "…найденные в §6 формулы преобразования напряжённостей электрического и магнитного полей, а также полученные в §3 формулы преобразования координат и времени…", т.е. неверные положения.

В §8 "Преобразование энергии лучей света. Теория давления, производимого светом на идеальное зеркало" нет прямого указания на теорию преобразований. Однако здесь рассматривается [1, с.27] отношение "…энергии определённого светового комплекса, "измеренной в движении", к энергии того же комплекса, "измеренной в покое" …".

При этом Эйнштейн исходит из того, что для светового комплекса, распространяющегося в покоящейся и движущейся системах отсчёта [1, с.28]

"Сферическая поверхность, рассматриваемая в движущейся системе, представляет собой поверхность эллипсоида …".

Понятно, что это неверное суждение, так как любой световой комплекс распространяется в пространстве в любой системе отсчёта сферически от своего источника. В связи с этим все полученные результаты в этом параграфе нельзя считать верными.

В §9 рассматривается "Преобразование уравнений Максвелла-Герца с учётом конвекционных токов". Здесь преобразовываются [1, с.31] "…эти уравнения, которые справедливы в системе K, с помощью формул преобразования из §3 и §6 к системе k…".

Из этого следует, что получаемые в этом параграфе результаты и выводы никоим образом нельзя считать верными.

При выводе уравнений динамики (слабо ускоренного) электрона в §10, автор анализируемой нами статьи исходит из того, что в этом случае [1, с.33] "…будут справедливы формулы преобразования из §3 и §6 …".

Ясно, что в результате таких преобразований нельзя получить верные результаты.

Здесь необходимо остановиться на следующих моментах. Первое это то, что по нашему твёрдому убеждению, которое основывается на наших реальных исследованиях и объективном видении физической действительности сегодняшнего дня, масса любого тела, являясь понятием, свойством, содержанием фундаментальным, независимо от направления движения тела в пространстве есть величина одинаковая по всем направлениям (скалярным). Другое дело гравитационное действие массы по направлению, возможно, действительно зависит от направления движения в пространстве тела данной массы. Понятно, что отличие двух рассматриваемых позиций является принципиальным.

Особо подобное заключение о преобразованиях для движущегося электрона, безусловно, необходимо отнести к зависимости массы тела и его энергии от скорости движения.

Именно такие выводы следуют из анализа положений §§7-10 статьи. Следует отметить, что рассмотренные в этих параграфах явления превосходно объясняются с помощью других подходов, имеющих реальную физическую основу, в рамках совершенно иной научной парадигмы.

Приведённые нами в этой аналитической работе выводы, касаются и других работ Эйнштейна ("О принципе относительности и его следствиях", "Принцип относительности и его следствия в современной физике", "К проблеме относительности", "Теория относительности", "О принципе относительности", "Что такое теория относительности", "Эфир и теория относительности" и др.). Внутренняя сущность указанных работ, в обсуждаемой области, не отличается от основ рассматриваемой здесь статьи. Это же, в свою очередь, с очевидностью говорит о несостоятельности Специальной, или иначе, Частной теории относительности.

В заключение скажем о том, что анализируемая здесь статья "К электродинамике движущихся тел" появилась в тот момент, когда в научном сообществе шло активное обсуждение вопроса о существовании гипотетического эфира. Указанная статья, казалось бы, ставила точку в разгоревшемся споре о его существовании или же отсутствии. Ибо Эйнштейн в преамбуле к этой своей работе указывает следующее (и суть статьи это подтверждает) [1, с.8]:

"Введение "светоносного эфира" окажется при этом излишним, поскольку в предлагаемой теории не вводится "абсолютно покоящееся пространство, наделённое особыми свойствами…".

Однако вопрос о существовании эфира всегда в большей или меньшей степени витал в научном мире, а в последнее время приобретает всё большее количество поклонников и последователей. Как ни странно это звучит, но в этом большая часть вины лежит на теории относительности. Это связано с не принятием (отметим: возможно, в некоторой степени, интуитивным) значительной части физиков указанной теории в целом.

Как мы видим, результат нашего анализа говорит о несостоятельности теории относительности. Следовательно, вопрос о существовании эфира, и с нашей точки зрения, вновь становится открытым.

В ответ на это скажем: мы глубоко убеждены в том, что гипотетический светоносный эфир действительно не существует и в теоретическом плане является излишним. Тем самым здесь мы полностью солидарны с Эйнштейном и, в противовес ему, более последовательны в этом вопросе.

Это наше твёрдое убеждение основано на результатах наших собственных исследований. Но в основе нашей позиции лежит совершенно иная физическая сущность строения материи и она, наша точка зрения, принципиально отличаются от взглядов Эйнштейна и его последователей.

Утверждение же указанной теории на современном этапе как научной теории, несомненно, является фальсификацией, далёкой от реальностей, существующих в окружающем нас Мире.

Литература

1. Эйнштейн Альберт, "Собрание научных трудов" в четырёх томах. Том 1 "Работы по теории относительности 1905-1920 гг." М.: Наука, 1965 - 1967. - 702 с.

2. Эйнштейн Альберт "Работы по теории относительности", предисловие Стивена Хокинга, - СПб.: ТИД Амфора, 2008. - 330 с.

Размещено на Allbest.ru