Слабые места в специальной теории относительности

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Слабые места в специальной теории относительности

Кочетков Виктор Николаевич

главный специалист ФГУП «Центр эксплуатации

объектов наземной космической инфраструктуры»

В данной статье делается попытка анализа соответствия специальной теории относительности исходным постулатам и симметрии пространства и времени.

I. Специальная теория относительности

На рубеже XIX-XX веков стараниями крупнейших физиков мира была создана специальная теория относительности.

В конце XIX столетия между двумя важнейшими разделами физики - механикой и электродинамикой возникли серьезные противоречия.

В механике утвердился принцип относительности Галилея - полное равноправие систем отсчета, движущихся относительно друг друга прямолинейно и равномерно.

В электродинамике основополагающее место заняла идея эфира - среды, заполняющей мировое пространство и в которой происходят все физические процессы, в т.ч. электромагнитные колебания. При этом движение частиц и поля следовало описывать в координатах, жестко связанных с эфиром - абсолютной системой отсчета.

В 1881, 1886 - 1887 годах А.Майкельсону и Э.Моли в ходе экспериментов не удалось зарегистрировать "эфирный ветер". В результате эфирная теория света, казалось бы надежно подтвержденная опытами, не согласовывалась с классической механикой.

В 1889 году ирландский физик Д.Фицджеральд предложил принять, что при движении тела со скоростью V относительно эфира его продольный размер lґ испытывает сокращение по закону:

lґ = l · [1 - (V2 / c2)]1/2 ( 1 )

где: c - скорость света,

l - длина неподвижного в отношение эфира тела.

В 1892 году нидерландский физик Х.Лоренц дополнил гипотезу Д.Фицджеральда идеей "местного" времени tґ, связанного с "истинным" универсальным временем t преобразованием:

tґ = t - [(x · v) / c2] ( 2 )

где: v - скорость движения тела при прохождении точки пространства с координатой x.

Также Х.Лоренц видоизменил преобразования Галилея на случай больших скоростей:

x1 = в · ( x2 - V · t2 ) ( 3 )

y1 = y2 ( 4 )

z1 = z2 ( 5 )

t1 = в · { t2 - [(x · V) / c2]} ( 6 )

путем введения "релятивистского" множителя в :

в = 1 / {[1 - (V2 / c2)]1/2} ( 7 )

Формулы (3)-:-(6) перехода между инерциальными системами отсчета получили наименование - преобразования Лоренца.

Еще в 1881 году английский физик Д.Томсон предположил, что масса М тела, движущегося со скоростью v, будет больше, чем масса Мо в состоянии покоя, причем величина М равна:

М = Мо / {[1 - (v2 / c2)]1/2} ( 8 )

В 1905 году А.Эйнштейн взял за основу фундаментальные принципы, в сжатом виде передающие суть двух классических физических теорий: из механики - принцип равноправия всех инерциальных систем отсчета (принцип относительности), из электродинамики - принцип постоянства скорости света.

Принцип относительности: в любых инерциальных системах отсчета все физические явления при одних и тех же условиях протекают одинаково, т.е. физические законы независимы (инвариантны) по отношению к выбору инерциальной системы отсчета: уравнения, выражающие эти законы, имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета.

Принцип инвариантности скорости света: скорость света в вакууме не зависит от движения источника света, т.е. скорость света одинакова во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета.

Используя принцип относительности и принцип постоянства скорости света, А.Эйнштейн вывел преобразования Лоренца, однако придав им иной физический смысл:

x1 = [x2 + (V · t2)] / [1 - (V2 / c2)]1/2 ( 9 )

x2 = [x1 - (V · t1)] / [1 - (V2 / c2)]1/2 ( 10 )

y1 = y2 ( 11 )

z1 = z2 ( 12 )

где: x1, y1, z1 - координаты точки А в момент времени t1 в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1;

x2, y2, z2 - координаты точки А в в момент времени t2 в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2, как показано на рис. 1.

t1 = {t2 + [( V · x2) / c2]} / [(1 - V2/ c2)1/2] ( 13 )

t2 = {t1 - [( V · x1) / c2]}/ [(1 - V2 / c2)1/2] ( 14 )

Исходя из формул (9) -:- (14) связь между проекциями vx2, vy2 и vz2 скорости движения точки А в подвижной системе отсчета O2x2y2z2 на оси декартовых координат и аналогичными проекциями vx1, vy1 и vz1 скорости той же точки А в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 определена в виде:

vx1 = (vx2 + V) / {1 + [(V · vx2)/ c2)]} ( 15 )

vx2 = (vx1 - V) / {1 - [(V · vx1)/ c2)]} ( 16 )

vy1 = {vy2 · [1 - (V2 / c2)]1/2} / {1 + [(V · vx2)/ c2)]} ( 17 )

vy2 = {vy1 · [1 - (V2 / c2)]1/2} / {1 - [(V · vx1)/ c2)]} ( 18 )

vz1 = {vz2 · [1 - (V2 / c2)]1/2} / {1 + [(V · vx2)/ c2)]} ( 19 )

vz2 = {vz1 · [1 - (V2 / c2)]1/2} / {1 - [(V · vx1)/ c2)]} ( 20 )

В специальной теории относительности зависимости массы М(V) , импульса Р(V) и кинетической энергии Ек(V) материальной точки, движущейся со скоростью V, выражаются формулами:

М(V) = Мо / [1 - (V2 / c2)]1/2 ( 21 )

Р(V) = ( Мо · V ) / [1 - (V2 / c2)]1/2 ( 22 )

Ек(V) = Мо · c2 · {{1 / [1 + (V2 / c2)]1/2} - 1} ( 23 )

где: Мо - масса этой материальной точки в состоянии покоя.

В заключение можно отметить, что специальная теория относительности была создана в первую очередь для объяснения результатов экспериментов (А.Майкельсона и др.), приведших к рассмотрению вопроса о постоянстве скорости света (а точнее к объяснению постоянства скорости света).

II. "Специальная теория относительности в общем виде"

Чтобы не путаться в наименовании предполагаемую ниже идею назовем "специальная теория относительности в общем виде".

Предположим, что пространство - однородно и изотропно, а время - однородно (т.е. имеется симметрия пространства и времени).

При рассмотрении будем использовать принцип относительности: в любых инерциальных системах отсчета все физические явления при одних и тех же условиях протекают одинаково.

В связи с отсутствием необходимости не будем применять принцип инвариантности скорости света.

Предположим, что имеются две инерциальные системы отсчета неподвижная O1x1y1z1 и подвижная O2x2y2z2, изображенные на рис.1 и у которых:

сходные оси декартовых координат систем O1x1y1z1 и O2x2y2z2 попарно параллельны и одинаково направлены;

система O2x2y2z2, движется относительно системы O1x1y1z1 с постоянной скоростью V2 относительно оси Ox1;

в качестве начала отсчета времени (t1=0 и t2=0) в обеих системах выбран тот момент, когда начала координат O1 и O2 этих систем совпадают.

Исходя из симметрии пространства и времени, соотношения между координатами и временем одного и того же события в двух инерциальных системах отсчета неподвижной O1x1y1z1 и подвижной O2x2y2z2 могут быть записаны следующим образом:

x1 = в1 · ( x2 + V1 · t2 ) ( 24 )

x2 = в2 · ( x1 + V2 · t1 ) ( 25 )

y1 = в3 · y2 ( 26 )

y2 = в4 · y1 ( 27 )

z1 = в5 · z2 ( 28 )

z2 = в6 · z1 ( 29 )

где: x1, y1, z1 и x2, y2, z2 - координаты точки А в системах отсчета O1x1y1z1 и O2x2y2z2 соответственно;

t1 и t2 - значения времени в системах отсчета O1x1y1z1 и O2x2y2z2 соответственно;

в1, в2, в3, в4, в5 и в6 - коэффициенты перехода;

V1 - скорость движения система O1x1y1z1 относительно системы O2x2y2z2.

Использование принципа относительности и симметрии пространства и времени позволяет получить:

V1 = - V2 = V ( 30 )

в1 = в2 = в ( 31 )

в3 = в4 = 1 ( 32 )

в5 = в6 = 1 ( 33 )

При этом система уравнений (24)-:-(29) упростится и примет вид:

x1 = в · ( x2 + V · t2 ) ( 34 )

x2 = в · ( x1 - V · t1 ) ( 35 )

y1 = y2 ( 36 )

z1 = z2 ( 37 )

Причем коэффициент перехода в не зависит от значений координат x1, y1, z1, x2, y2, z2 и времени t1 и t2, а предположительно может являться функцией скорости V перемещения систем отсчета O1x1y1z1 и O2x2y2z2 относительно друг друга.

Для сравнения коэффициент перехода в (релятивистский множитель) в специальной теории относительности равен:

в = 1 / {[1 - (V2 / c2)]1/2} ( 7 )

Из формул (34) и (35) можно записать зависимость для значений времен t1 и t2 :

t1 = {[(в2 - 1) · x2] / (в · V)} + (в · t2) ( 38 )

t2 = {[(1 - в2 ) · x1] / (в · V)} + (в · t1) ( 39 )

Используя формулы (34) -:- (39) может быть получена связь между проекциями vx2, vy2 и vz2 скорости движения точки А в подвижной системе O2x2y2z2 на оси декартовых координат и аналогичными проекциями vx1, vy1 и vz1 скорости этой точки А в неподвижной системе O1x1y1z1 :

vx1 = (vx2 + V) / {{[(в2 - 1) · vx2] / (в2 · V)} + 1} ( 40 )

vx2 = (vx1 - V) / {{[(1 - в2) · vx1] / (в2 · V)} + 1} ( 41 )

vy1 = vy2 / {{[(в2 - 1) · vx2] / (в · V)} + в} ( 42 )

vy2 = vy1 / {{[(1 - в2) · vx1] / (в · V)} + в} ( 43 )

vz1 = vz2 / {{[(в2 - 1) · vx2] / (в · V)} + в} ( 44 )

vz2 = vz1 / {{[(1 - в2) · vx1] / (в · V)} + в} ( 45 )

Как показано в [1], [2], [3] и [4] использование принципа относительности, симметрии пространства и времени при рассмотрении в инерциальных системах отсчета движения тел (материальных точек), составляющих замкнутую механическую систему, до и после их взаимных абсолютно упругих прямых центральных столкновений позволило получить (применяя законы сохранения импульса и механической энергии замкнутой механической системы) следующие зависимости для массы М(V) и импульса Р(V) тела (материальной точки), движущегося со скоростью V:

относительность теория симметрия пространство

М(V) = Мо · в ( 46 )

Р(V) = Мо · в · V ( 47 )

где: Мо - масса тела (материальной точки) в состоянии покоя.

Также [1], [2], [3] и [4] применение принципа относительности позволило установить, что возможны две следующие зависимости коэффициента перехода в от скорости V , в первой из которых, чтобы не запутаться, коэффициент перехода в обозначим, как в> , а во второй коэффициент перехода в обозначим, как в< :

в> 2 = 1 / [1 - (V2 / vxкр12)] ( 48 )

в< 2 = 1 / [1 + (V2 / vxкр22)] ( 49 )

где: vxкр1 и vxкр2 - действительные постоянные величины, имеющие размерность скорости и независящие от величины скорости V (т.е. инвариантные к выбору инерциальной системы отсчета).

Причем постоянная vxкр1 , является такой действительной величиной скорости движения (точки), которая была бы инвариантна во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета, т.е. постоянная vxкр1 в "специальной теории относительности в общем виде" аналогична скорости света c в специальной теории относительности, следовательно и коэффициент перехода в> аналогичен коэффициенту перехода в в специальной теории относительности.

А постоянная vxкр2 является действительным множителем величины скорости движения (точки), имеющей мнимое значение и которая была бы инвариантна во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета.

III. Основные уравнения "специальной теории относительности в общем виде" для случая в= в>

Для случая, когда значение коэффициента перехода в определяется зависимостью (48), т.е. когда в= в>, связь между координатами x1, y1, z1 и временем t1 в неподвижной инерциальной системе O1x1y1z1 и между координатами x2, y2, z2 и временем t2 в подвижной инерциальной системе O2x2y2z2 , исходя из формул (34) -:- (39), примет вид:

x1 = [x2 + (V · t2)] / [1 - (V2 / vxкр12)]1/2 ( 50 )

x2 = [x1 - (V · t1)] / [1 - (V2 / vxкр12)]1/2 ( 51 )

y1 = y2 ( 36 )

z1 = z2 ( 37 )

t1 = {t2 + [( V · x2) / vxкр12]} / [(1 - V2/vxкр12)1/2] ( 52 )

t2 = {t1 - [( V · x1) / vxкр12 ]}/ [(1 - V2/vxкр12)1/2] ( 53 )

А из формул (40) -:- (45) может быть получена связь между проекциями vx2, vy2 и vz2 скорости движения точки А в подвижной системе O2x2y2z2 на оси декартовых координат и аналогичными проекциями vx1, vy1 и vz1 скорости этой точки А в неподвижной системе O1x1y1z1 :

vx1 = (vx2 + V) / {1 + [(V · vx2)/ vxкр12)]} ( 54 )

vx2 = (vx1 - V) / {1 - [(V · vx1)/ vxкр12)]} ( 55 )

vy1 = {vy2 · [1 - (V2 / vxкр12)]1/2} / {1 + [(V · vx2)/ vxкр12)]} ( 56 )

vy2 = {vy1 · [1 - (V2 / vxкр12)]1/2} / {1 - [(V · vx1)/ vxкр12)]} ( 57 )

vz1 = {vz2 · [1 - (V2 / vxкр12)]1/2} / {1 + [(V · vx2)/ vxкр12)]} ( 58 )

vz2 = {vz1 · [1 - (V2 / vxкр12)]1/2} / {1 - [(V · vx1)/ vxкр12)]} ( 59 )

Зависимости для массы М(V) , импульса Р(V) и кинетической энергии Ек(V) тела (материальной точки), движущегося со скоростью V, для случая в= в> , используя формулы (46) и (47), можно записать:

М(V) = Мо / [1 - (V2 / vxкр12)]1/2 ( 60 )

Р(V) = ( Мо · V ) / [1 - (V2 / vxкр12)]1/2 ( 61 )

Ек(V) = Мо · vxкр12 · {{1 / [1 - (V2 / vxкр12)]1/2} - 1} ( 62 )

IV. Основные уравнения "специальной теории относительности в общем виде" для случая в = в<

Для случая, когда значение коэффициента перехода в определяется зависимостью (49), т.е. когда в = в<, связь между координатами x1, y1, z1 и временем t1 в неподвижной инерциальной системе O1x1y1z1 и между координатами x2, y2, z2 и временем t2 в подвижной инерциальной системе O2x2y2z2 , исходя из формул (34) -:- (39), примет вид:

x1 = [x2 + (V · t2)] / [1 + (V2 / vxкр22)]1/2 ( 63 )

x2 = [x1 - (V · t1)] / [1 + (V2 / vxкр22)]1/2 ( 64 )

y1 = y2 ( 36 )

z1 = z2 ( 37 )

t1 = {t2 - [( V · x2) / vxкр22]} / [(1 + V2/vxкр22)1/2] ( 65 )

t2 = {t1 + [( V · x1) / vxкр22 ]}/ [(1 + V2/vxкр22)1/2] ( 66 )

А из формул (40) -:- (45) может быть получена связь между проекциями vx2, vy2 и vz2 скорости движения точки А в подвижной системе O2x2y2z2 на оси декартовых координат и аналогичными проекциями vx1, vy1 и vz1 скорости этой точки А в неподвижной системе O1x1y1z1 :

vx1 = (vx2 + V) / {1 - [(V · vx2)/ vxкр22)]} ( 67 )

vx2 = (vx1 - V) / {1 + [(V · vx1)/ vxкр22)]} ( 68 )

vy1 = {vy2 · [1 + (V2 / vxкр22)]1/2} / {1 - [(V · vx2)/ vxкр22)]} ( 69 )

vy2 = {vy1 · [1 + (V2 / vxкр22)]1/2} / {1 + [(V · vx1)/ vxкр22)]} ( 70 )

vz1 = {vz2 · [1 + (V2 / vxкр22)]1/2} / {1 - [(V · vx2)/ vxкр22)]} ( 71 )

vz2 = {vz1 · [1 + (V2 / vxкр22)]1/2} / {1 + [(V · vx1)/ vxкр22)]} ( 72 )

Зависимости для массы М(V) , импульса Р(V) и кинетической энергии Ек(V) тела (материальной точки), движущегося со скоростью V, для случая в = в< , используя формулы (46) и (47), можно записать:

М(V) = Мо / [1 + (V2 / vxкр22)]1/2 ( 73 )

Р(V) = ( Мо · V ) / [1 + (V2 / vxкр22)]1/2 ( 74 )

Ек(V) = Мо · vxкр22 · { 1 - {1 / [1 + (V2 / vxкр22)]1/2}} ( 75 )

V. Пример для определения значения коэффициента перехода в

Допустим, что имеются две инерциальные системы отсчета, аналогичные системам отсчета, изображенным на рис.1, неподвижная O1x1y1z1 и подвижная O2x2y2z2 , которая бы двигалась со скоростью V параллельно оси O1x1 относительно системы O1x1y1z1.

Предположим, что имеется замкнутая механическая система тел, показанная на рис.2 и состоящая из точечных тела 1 и тела 2, имеющих равные массы Мо в состоянии покоя.



Тела 1 и 2 соединены абсолютно жесткой (недеформируемой) нитью 3, не имеющей массы.

Тела 1 и 2 вращаются с угловой скоростью щ вокруг общего центра масс точки О. Расстояние от точечного тела 1 (тела 2) до точки О равно R.

Поместим рассматриваемую замкнутую систему тел 1 и 2 в подвижную систему отсчета O2x2y2z2 таким образом, чтобы точка О была бы неподвижна в этой системе и совпадала с началом координат O2, а вращение тел 1 и 2 вокруг нее происходило бы по часовой стрелке в плоскости O2x2y2, как показано на рис. 3.

В рассматриваемом примере представляет интерес момент времени t2р в подвижной системе отсчета O2x2y2z2 , при котором тела 1 и 2 будут иметь соответственно координаты x21 и x22 , причем:

x21 = x22 ( 76 )

Положению тел 1 и 2 в момент времени t2р в подвижной системе отсчета O2x2y2z2 будет соответствовать положение тел 1 и 2 в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1р , т.к. координаты x11 и x12 соответственно тел 1 и 2 будут равны:

x11 = x12 ( 77 )

Положение тел 1 и 2 в момент времени t2р в подвижной системе отсчета O2x2y2z2 изображено на рис. 4.

В подвижной системе отсчета O2x2y2z2 в момент времени t2р тело 1 и тело 2 соответственно будут иметь следующие значения проекций х21xр , х21yр и х22xр , х22yр скоростей своего движения на оси O2x2 и O2y2:

х21xр = - х ( 78 )

х21yр = 0 ( 79 )

х22xр = х ( 80 )

х22yр = 0 ( 81 )

Тогда исходя из формул (40), (42) и (78)-:-(81), в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1р тела 1 и 2 соответственно будут иметь следующие значения проекций х11xр , х11yр и х12xр , х12yр скоростей своего движения на оси O1x1 и O1y1:

х11xр = (V - х) / {1 - {[(в2 - 1) · х] / (в2 · V)}} ( 82 )

х11yр = 0 ( 83 )

х12xр = (V + х) / {{[(в2 - 1) · х] / (в2 · V)} + 1} ( 84 )

х12yр = 0 ( 85 )

Отсюда зная значения проекций скоростей движения тел 1 и 2 можно определить значения проекций Т1xр и Т1yр импульса системы тел 1 и 2 на оси O1x1 и O1y1 в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1р :

Т1xр = (Мо · в11xр · х11xр) +(Мо · в12xр · х12xр) ( 86 )

Т1yр = 0 ( 87 )

где: в11xр и в12xр - коэффициенты перехода при скоростях, равных х11xр и х12xр соответственно.

Также в рассматриваемом примере представляет интерес момент времени t1т в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 , при котором тело 1 будет находиться на оси O1x1.

Как показано на рис.5 положению тел 1 и 2 в момент времени t1т в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 будет соответствовать в подвижной системе отсчета O2x2y2z2 положение тела 1 в момент времени t21т (тело 1 будет находится на оси O2x2) и положение тела 2 в момент времени t22т (тело 2 при значении коэффициента перехода в?1 не может находиться на оси O2x2, по тому, что t22т ? t21т при в?1).

В подвижной системе отсчета O2x2y2z2 в момент времени t21т тело 1 будут иметь следующие значения проекций х21xт и х21yт скорости своего движения на оси O2x2 и O2y2 :

х21xт = 0 ( 88 )

х21yт = - х ( 89 )

А тело 2 в подвижной системе отсчета O2x2y2z2 в момент времени t22т имеет проекции х22xт и х22yт скорости своего движения на оси O2x2 и O2y2

Исходя из формул (40), (42) с учетом формул (88) и (89) в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1т тело 1 и тело 2 соответственно будут иметь следующие значения проекций х11xт , х11yт и х12xт , х12yт скоростей своего движения на оси O1x1 и O1y1:

х11xт = V ( 90 )

х11yт = - ( х / в ) ( 91 )

х12xт = (V + х22xт) / {{[(в2 - 1) · х22xт] / (в2 · V)} + 1} ( 92 )

х12yт = х22yт / {{[(в2 - 1) · х22xт] / (в · V)} + в} ( 93 )

Отсюда зная значения проекций скоростей движения тел 1 и 2 можно определить значения проекций Т1xт и Т1yт импульса системы тел 1 и 2 на оси O2x2 и O2y2 в неподвижной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1т :

Т1xт = (Мо · в11т · V) + (Мо · в12т · х12xт) ( 94 )

Т1yт = - [Мо · в11т · (х / в)] + (Мо · в12т · х12yт) ( 95 )

где: в11т и в12т - коэффициенты перехода при скоростях, равных х11т и х12т соответственно.

Сравнивая значения проекций Т1xр и Т1yр импульса системы тел 1 и 2 в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1р с значениями проекций Т1xт и Т1yт импульса системы тел 1 и 2 в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1т (для случая, когда значение коэффициента перехода в зависит от величины скорости), получим, что:

Т1xр ? Т1xт ( 96 )

Т1yр ? Т1yт ( 97 )

Но т.к. система тел 1 и 2 является замкнутой механической системой, то неравенства (96) и (97) вступают в противоречие с законом сохранения импульса замкнутой механической системы, который определяет, что импульс замкнутой механической системы не изменяется с течением времени, т.е. для выполнения закона сохранения имульса замкнутой механической системы тел 1 и 2 в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 требуется, чтобы Т1xр = Т1xт и Т1yр = Т1yт .

Одним словом в рассмотренном примере получается (естественно для случая, когда значение коэффициента перехода в зависит от величины скорости), что в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 замкнутая механическая система тел 1 и 2 имеет меняющийся во времени импульс, а это является нарушением закона сохранения имульса замкнутой механической системы.

Более подробно приведенный пример рассмотрен в [1], [2], [3] и [4].

Также аналогичным образом устанавливается, что кинетическая энергия Ек1р системы тел 1 и 2 в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1р не равна кинетической энергии Ек1т системы тел 1 и 2 в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 в момент времени t1т (для случая, когда значение коэффициента перехода в зависит от величины скорости):

Ек1р ? Ек1т ( 98 )

Но т.к. система тел 1 и 2 является замкнутой механической системой, в которой не происходит изменение потенциальных энергий тел 1 и 2, то неравенство (98) вступает в противоречие с законом сохранения механической энергии замкнутой механической системы, который определяет, что механическая энергия замкнутой механической системы не изменяется с течением времени, т.е. для выполнения закона сохранения механической энергии замкнутой механической системы тел 1 и 2 в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 требуется, чтобы Ек1р = Ек1т .

Также в рассмотренном примере получается (естественно для случая, когда значение коэффициента перехода в зависит от величины скорости), что в неподвижной инерциальной системе отсчета O1x1y1z1 замкнутая механическая система тел 1 и 2 имеет меняющуюся во времени кинетическую (механическую) энергию, а это является нарушением закона сохранения механической энергии замкнутой механической системы.

Заключение

В заключение можно отметить:

1. Преобразования Лоренца в специальной теории относительности не являются единственно возможной связью между координатами и временем в инерциальных системах отсчета.

2. В выше рассмотренном примере показано, что в случае зависимости коэффициента перехода в от скорости V использование специальной теории относительности (и "специальной теории относительности в общем виде") при рассмотрении движения тел (материальных точек) в инерциальной (неподвижной) системе отсчета приводит к нарушению законов сохранения импульса и механической энергии замкнутой механической системы.

Учитывая, что закон сохранения импульса связан со свойством симметрии пространства - однородностью (однородность пространства проявляется в том, что физические свойства замкнутой системы и законы ее движения не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчета, т.е. физические свойства замкнутой системы и законы ее движения не изменяются при параллельном переносе в пространстве этой замкнутой системы как целого) и закон сохранения механической энергии связан с однородностью времени (однородность времени проявляется в том, что законы движения замкнутой системы не зависят от выбора начала отсчета времени), а в специальной теории относительности (и "специальной теории относительности в общем виде"), основывающейся на принципе относительности, принято в виде исходных условий, что пространство - однородно и изотропно, а время - однородно (т.е. имеет место симметрия пространства и времени), то нарушение симметрии пространства и времени (искривление пространства и времени) в инерциальной (неподвижной) системе отсчета O1x1y1z1 в рассмотренном примере скорее всего произошло из-за применения преобразований, предлагаемых специальной теорией относительности (и "специальной теорией относительности в общем виде") для случая, когда значение коэффициента перехода в зависит от величины скорости V.

Список литературы

1. Кочетков В.Н. "Специальная теория относительности без постулата о постоянстве скорости света", журнал "Актуальные проблемы современной науки" (ISSN 1680-2721) № 1 (34) за 2007 год.

2. Кочетков В.Н. "Комментарии к специальной теории относительности (часть 1 и часть 2)", 08.02.2007г., Сайт "Новые идеи и гипотезы",

http://new-idea.kulichki.net/?mode=physics

3. Кочетков В.Н. "Краткие комментарии к специальной теории относительности", 02.02.2007г., Сайт "Новые идеи и гипотезы",

http://new-idea.kulichki.net/?mode=physics

4. Кочетков В.Н. " Специальная теория относительности без постулата о постоянстве скорости света (часть 1 и часть 2)", 30.11.2006г.,

Размещено на Allbest.ru