Два доказательства ошибочности СТО. Сокращения длины движущихся тел и замедления хода движущихся часов не существует.

д.т.н. Плясовских А.П.

Аннотация. В работе представлено простое доказательство ошибочности двух положений специальной теории относительности (СТО): лоренцева сокращения, в соответствии с которым движущиеся твердые тела сокращаются в длине, и релятивистского замедления времени, согласно которому движущиеся часы идут медленнее неподвижных. На самом деле сокращения длины движущихся тел и замедления хода движущихся часов не существует.

Часть 1. Доказательство ошибочности положения СТО о сокращении длины движущихся тел (лоренцева сокращения)

1.1. Введение

Согласно СТО, движущиеся тела сокращаются в размерах (вдоль линии движения). Этот эффект называют лоренцевым сокращением. Длина машины, движущейся по дороге с некоторой скоростью, становится короче по сравнению с точно такой же неподвижной машиной (рис. 1).

Рис. 1. Длина автомобиля при движении сокращается: а) неподвижный автомобиль;

б) точно такой же автомобиль при скорости движения равной 0,866 скорости света.

Формула, связывающая длину движущегося тела с длиной такого же неподвижного тела, выглядит следующим образом [1, c.18; 2, с. 27]:

При скорости движения, равной 0,866 скорости света эта формула приобретает простой вид

Другими словами, при этой скорости движущееся тело сокращается в своей длине ровно в два раза (рис. 1).

1.2. Доказательство ошибочности положения СТО о сокращении длины движущегося тела

Приведем простое доказательство ошибочности вывода о сокращении длины движущегося тела.

Пусть друг относительно друга движутся две твердые железные линейки длиной по 5 метров (рис. 2, а). Скорость движения равна 0,866 скорости света. На линейках нанесены шкалы длины, такие как на обычных строительных рулетках.

На первой линейке на расстоянии 2 метра друг от друга прикреплены синхронно идущие часы и лазеры. Когда линейки оказываются друг напротив друга, по одновременным сигналам часов лазеры одновременно посылают два световых импульса, которые делают две отметки на второй линейке.

С точки зрения наблюдателя, связанного с первой линейкой, первая линейка неподвижна, а вторая движется относительно первой (рис. 2, б). С точки зрения другого наблюдателя, связанного со второй линейкой, вторая линейка неподвижна, а первая движется относительно второй (рис. 2, в).

Найдем расстояние между отметками лазера на второй линейке.

Предположим, что движущиеся тела действительно сокращаются в своих размерах, как предсказывает СТО. При скорости движения 0,866 скорости света, тела должны сокращаться в два раза.

С точки зрения наблюдателя, расположенного на первой линейке, вторая линейка станет короче, она сожмется в продольном направлении ровно в 2 раза. Вместе со второй линейкой сожмется и шкала длины на линейке (рис. 2, б). Как можно видеть из рисунка 2, б расстояние между отметками лазера, измеренное по шкале второй линейки, в этом случае будет равно 4 метра.

Однако в то же самое время с точки зрения наблюдателя, расположенного на второй линейке (для него вторая линейка неподвижна, а первая - движется), первая линейка из-за движения станет короче в 2 раза. Следовательно, как видно из рис. 2, в, расстояние между отметками лазера, измеренное по шкале второй линейки, в этом случае будет равно 1 метр.

Рис. 2. Движение линеек друг относительно друга: a) линейки неподвижны; б) движение с точки зрения наблюдателя, расположенного на первой линейке; в) движение с точки зрения наблюдателя, расположенного на второй линейке.

1.3. Противоречие

Допустив, что движущиеся тела сокращаются в размерах (как это утверждает СТО), мы приходим к неразрешимому противоречию. Отметок лазеров на шкале второй линейки всего лишь две, и расстояние между ними, с какой бы стороны, их не рассматривали, - только одно. Но мы пришли к выводу: с одной стороны, с точки зрения наблюдателя на первой линейке, расстояние между отметками лазеров равно 4 метра, а с другой стороны, с точки зрения наблюдателя на второй линейке, это же самое расстояние одновременно равно 1 метр.

Это невозможно также, как рост одного и того же студента Ивана Иванова не может быть равным одновременно и 50 сантиметрам, и 2 метрам. Это невозможно также, как длина одного и того же космического корабля, измеренная одной и той же линейкой, не может быть равной одновременно и 10 метрам, и 40 метрам (рис. графической аннотации).

Это приводит к выводу, что движущиеся тела не сокращаются в размерах. Поэтому расстояние между отметками лазеров на второй линейке не зависит от расположения наблюдателей и от движения линеек. Это расстояние в любом случае равно 2 метра, как это представлено на рис. 2, а.

1.4. Вывод

Методом доказательства "от противного" мы пришли к выводу, о том, что движущиеся тела не сокращаются в размерах. Поэтому положение СТО о сокращении длины движущихся тел (так называемое "лоренцево сокращение") является ошибочным.

1.5. Заключение

Приведено доказательство ошибочности СТО, в котором делают допущение о том, что движущиеся тела сокращаются в размерах и приходят к выводу, что одно и то же тело в один и тот же момент времени (одновременно) может иметь длину и 1 метр, и 4 метра. Это невозможно.

Движущиеся тела не сокращаются в размерах.

Список литературы

-- Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел // Собр. науч. тр. - Т. 1. - М.: Наука, 1965. - С. 7-35.

-- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учеб.пособ.: Для вузов. В 10 т. Т. 2. Теория поля. - 7-е изд. испр. - М.: Наука, 1988. 512 с.

Часть 2. Доказательство ошибочности положения СТО о замедлении хода движущихся часов (релятивистском замедлении времени)

Графическая аннотация

Противоречие, к которому приводит "релятивистское замедление времени" СТО: одни и те же часы могут показывать одновременно и 50 секунд, и 200 секунд.

2.1. Введение

Рассмотрим простую задачу: навстречу друг другу движутся двое часов. Известно время, которое пройдет до встречи часов по одним часам. Нужно найти время, которое пройдет до встречи по другим часам.

Рис. 1. За 100 секунд до встречи Андрея и Владимира

Пусть, например, Андрей и Владимир по дороге движутся навстречу друг другу. У них есть часы (рис. 1). По одним часам до встречи пройдет 100 секунд. Сколько времени пройдет до встречи по другим часам?

В соответствии с СТО (специальной теории относительности) ход времени движущихся друг относительно друга часов зависит от скорости движения. Этот эффект в СТО называется "релятивистским замедлением времени". Суть этого эффекта проста для понимания: движущиеся часы идут медленнее неподвижных. Следовательно, если по показаниям неподвижных часов пройдет 100 секунд, то по движущимся часам пройдет меньше времени. Насколько меньше? Согласно СТО замедление часов зависит от скорости движения. Чем быстрее движутся часы, тем медленнее они идут. При скорости движения равной половине скорости света (скорость света равна примерно 300 000 000 метров в секунду), движущиеся часы идут примерно в 1,15 раза медленнее, чем неподвижные часы. При скорости движения равной 0,866 скорости света, движущиеся часы идут примерно в 2 раза медленнее неподвижных.

Общая формула такова [1, c.19; 2, с. 22]:

Если, например, по неподвижным часам пройдет 100 секунд, и "Скорость" движения равна 0,866 скорости света, то

В то время как по неподвижным часам пройдет 100 секунд, по движущимся часам пройдет всего 50 секунд, то есть 2 раза меньше.

2.2. Доказательство ошибочности положения СТО о релятивистском замедлении времени

Приведем простое доказательство ошибочности вывода о релятивистском замедлении времени.

Пусть в далеком космосе друг относительно друга движутся два ряда часов (рис. 2). Каждый ряд часов жестко прикреплен к длинным твердым, например, металлическим стержням, которые движутся параллельно друг другу в непосредственной близости.

Часы в каждом ряду синхронизированы друг с другом. В момент времени "00:00:00" (начала очередных суток) по синхронизированным часам одного ряда часы другого ряда также устанавливаются на "00:00:00" по показаниям ближайших к ним часов противоположного ряда. В этот момент времени все часы обоих рядов оказываются синхронизированными.

Рис. 2. Задача о движущихся навстречу друг другу часах.

Возле часов A, расположенных в первом ряду, находится наблюдатель A. Возле часов B, расположенных во втором ряду, находится наблюдатель B. С точки зрения наблюдателя A часы A и все другие часы первого ряда неподвижны, а часы B и все другие часы второго ряда движутся. С точки зрения наблюдателя B часы B и все другие часы второго ряда неподвижны, а часы A и все другие часы первого ряда движутся.

Скорость относительного движения рядов равна 0,866 скорости света.

Часы A в первом ряду и часы B во втором ряду оснащены датчиками близости, например гипотетическими концевыми выключателями, срабатывающими в момент сближения (прохождения мимо друг друга) этих часов. При срабатывании концевого выключателя часы A и B останавливаются (как останавливается секундомер), после чего эти часы можно переместить для сравнения их показаний какому-либо исследователю.

С точки зрения наблюдателя A часы B движутся к неподвижным часам A (рис. 3). На рисунке наблюдатель A обозначен квадратом.

Рис. 3. Движение часов B относительно неподвижных часов A.

Рассчитаем, сколько времени покажут часы B в момент остановки при встрече с часами A, если при встрече часы A будут показывать 100 секунд ("00:01:40,000").

Допустим, что движущиеся часы идут медленнее, чем неподвижные.

Согласно СТО [1, c.19; 2, с. 22] ответ можно найти по формуле

где "

" и "

" - это время часов A и В, соответственно, при встрече.

При скорости 0,866 скорости света эта формула имеет вид

Простой устный расчет по приведенной формуле дает ответ: остановившиеся при встрече с часами A часы B покажут 50 секунд. Запомним этот результат: показание часов A - 100 секунд, часов B - 50 секунд.

Рассмотрим теперь эту же ситуацию с другой стороны. С точки зрения наблюдателя B часы A движутся к неподвижным часам B (рис. 4). На рисунке наблюдатель B обозначен квадратом.

Рис. 4. Движение часов A относительно неподвижных часов B.

Сколько времени покажут часы B в момент остановки при встрече с часами A, если при встрече часы A будут показывать 100 секунд?

В этом случае нужно воспользоваться аналогичной формулой

откуда

Элементарный расчет по приведенной формуле дает ответ: остановившиеся при встрече с часами A часы B покажут 200 секунд. Запомним и этот результат: показание часов A - 100 секунд, часов B - 200 секунд.

После остановки часов A и B в момент их встречи (рис. 2) эти часы были перемещены некоторому исследователю для сравнения их показаний.

Какие показания этих часов зафиксирует исследователь?

2.3. Противоречие

Показание часов A по условию задачи было равно 100 секунд.

Однако показания одних и тех же часов B при расчетах двумя разными способами разительно отличаются друг от друга. Первый способ расчета (часы A движутся относительно неподвижных часов B) дал значение 50 секунд, а второй способ (часы B движутся относительно неподвижных часов A) - 200 секунд.

Это подобно тому, как если бы один способ расчета высоты Эйфелевой башни по ее тени дал значение 100 метров, а второй - 400 метров. Одновременно двух высот у башни быть не может.

При решении задачи о показаниях одних и тех же часов мы имеем противоречие. Часы A при встрече по условиям задачи в момент остановки будут показывать 100 секунд. Однако часы B при этом, с одной стороны, покажут 50 секунд, а с другой стороны, 200 секунд. Это невозможно. Остановившиеся при встрече часы B не могут показывать два значения времени одновременно. Остановившиеся часы B могут показывать одно и только одно значение времени.

Сделав допущение о том, что движущиеся часы идет медленнее неподвижных, мы неизбежно приходим к неразрешимому противоречию.

2.4. Вывод

Методом доказательства "от противного" мы пришли к выводу, о том, что движущиеся часы идут точно также как и неподвижные. Поэтому положение СТО о релятивистском замедлении времени является ошибочным.

2.5. Заключение

Приведено доказательство ошибочности СТО, в котором делают допущение о том, что движущиеся часы идет медленнее чем неподвижные, и приходят к противоречивому выводу, что одни и те же остановившиеся часы одновременно могут иметь показания и 50 секунд, и 200 секунд. Это невозможно.

Движущиеся часы идут точно также, как и неподвижные часы, а не медленнее неподвижных часов.

Список литературы

-- Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел // Собр. науч. тр. - Т. 1. - М.: Наука, 1965. - С. 7-35.

-- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учеб. пособ.: Для вузов. В 10 т. Т. 2. Теория поля. - 7-е изд. испр. - М.: Наука, 1988. 512 с.

Заключение

Выдвинутые в СТО положения о сокращении длины движущихся тел (лоренцевом сокращении) и о замедлении хода движущихся часов (релятивистском замедлении времени) являются явно ошибочными.

Допустив, что движущиеся тела сокращаются в длине, мы неизбежно приходим к выводу о том, что одно и то же тело при движении одновременно может иметь длину и 5 метров, и 20 метров. Это невозможно, поэтому движущиеся тела не сокращаются в размерах.

Допустив, что движущиеся часы идут медленнее неподвижных, мы неизбежно приходим к выводу о том, что одни и те же остановившиеся часы могут показывать одновременно и 50 секунд, и 200 секунд. Это тоже невозможно, поэтому движущиеся часы идут точно также, как и неподвижные, а не медленнее их.

Часть 3. СТО ошибочна. Что делать?

Вместо СТО для практических расчётов, например, при решении задач космической навигации следует использовать теорию аберрации - первую альтернативную СТО теорию, которая подтверждена экспериментально [1-5].

Достоверность теории аберрации подтверждена экспериментом 100 ученых и инженеров, среди которых 8 докторов и 24 кандидата наук, а также 20 аспирантов. Этот эксперимент проведен в г. Санкт-Петербурге в 2022 году [6]. Кроме того, достоверность Теории аберрации подтверждается результатами другого эксперимента, проведенного учёными Национального института стандартов и технологий NIST в Боулдере (США), которые в течение 14 лет наблюдали за самыми точными часами на нашей планете [1, 7].

Список литературы

-- Плясовских А. П. Теория аберрации. Первая теория, альтернативная специальной теории относительности [Электронный ресурс]. - М.: Знание-М, 2023. - 503 с. -ISBN 978-5-00187-483-6

-- Плясовских А. П. Теория аберрации - первая теория, альтернативная специальной теории относительности: популярное изложение: [Электронный ресурс] / А. П. Плясовских. - М.: Знание-М, 2023. - 55 с. - ISBN 978-5-00187-493-5

-- Плясовских Александр Петрович. (2023). Теория аберрации - первая теория, альтернативная специальной теории относительности. Популярное краткое изложение. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.8150872

-- Плясовских Александр Петрович. (2023). Теория аберрации - первая теория, альтернативная специальной теории относительности. Сокращенное изложение. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.8151586

-- Плясовских Александр Петрович. (2023). Теория аберрации. Научно-популярное изложение. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.8250637

-- Плясовских А. П. и другие. Эксперимент по измерению наблюдаемого темпа хода движущихся часов //Автоматика и программная инженерия. 2022, !4(42) URL: http://www.jurnal.nips.ru/sites/default/files/AaSI-4-2022-4.pdf

-- Плясовских, А. П. Точнейший эксперимент, опровергающий специальную теории относительности // Современные научные исследования и инновации. 2023. ! 9 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2023/09/100840 (дата обращения: 30.09.2023).

Плясовских Александр Петрович

д.т.н., профессор, Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации.

E-mail: al.plyasovskih@yandex.ru

Плясовских Александр Петрович : другие произведения.

Два доказательства ошибочности Сто. Сокращения длины движущихся тел и замедления хода движущихся часов не существует

Два доказательства ошибочности СТО. Сокращения длины движущихся тел и замедления хода движущихся часов не существует.

Оставить комментарий © Copyright Плясовских Александр Петрович (al.plyasovskih@yandex.ru) Размещен: 22/08/2024, изменен: 22/08/2024. 22k. Статистика. Статья: Естествознание Иллюстрации/приложения: 18 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: В работе представлено простое доказательство ошибочности двух положений специальной теории относительности (СТО): лоренцева сокращения, в соответствии с которым движущиеся твердые тела сокращаются в длине, и релятивистского замедления времени, согласно которому движущиеся часы идут медленнее неподвижных. На самом деле сокращения длины движущихся тел и замедления хода движущихся часов не существует.