Брзината на светлината е универзална константа. Дали брзината на светлината е константна? Цм

  • Превод

Без оглед на бојата, брановата должина или енергијата, брзината со која светлината патува во вакуум останува константна. Не зависи од локацијата или насоките во просторот и времето

Ништо во универзумот не е способно да се движи побрзо од светлинатаво вакуум. 299.792.458 метри во секунда. Ако е масивна честичка, може само да се приближи до оваа брзина, но не и да ја достигне; ако е честичка без маса, таа секогаш треба да се движи со точно оваа брзина ако се случи во празен простор. Но, како го знаеме ова и која е причината за ова? Оваа недела нашиот читател ни поставува три прашања поврзани со брзината на светлината:

Зошто брзината на светлината е конечна? Зошто е таква каква што е? Зошто не побрзо и не побавно?

До 19 век немавме ниту потврда за овој податок.



Илустрација на светлина што минува низ призма и се дели во различни бои.

Ако светлината минува низ вода, призма или кој било друг медиум, таа се дели на различни бои. Црвената боја се прекршува под различен агол од сината, поради што се појавува нешто како виножито. Ова може да се забележи надвор видлив спектар; инфрацрвената и ултравиолетова светлина се однесуваат на ист начин. Ова би било можно само ако брзината на светлината во медиумот е различна за светлината различни должинибранови/енергии. Но, во вакуум, надвор од кој било медиум, целата светлина се движи со иста конечна брзина.


Поделбата на светлината на бои настанува поради различни брзинибранова должина зависно движење на светлината низ медиум

Ова беше реализирано дури во средината на 19 век, кога физичарот Џејмс Клерк Максвел покажа што всушност е светлината: електромагнетен бран. Максвел бил првиот што ги ставил независните феномени на електростатика (статички полнежи), електродинамика (подвижни полнежи и струи), магнетостатика (постојани магнетни полиња) и магнетодинамика (индуцирани струи и наизменични магнетни полиња) на единствена, унифицирана платформа. Равенките што го регулираат - Максвеловите равенки - овозможуваат да се пресмета одговорот на навидум едноставно прашање: какви видови електрични и магнетни полиња можат да постојат во празниот простор надвор од електричното или магнетни извори? Без полнежи и без струи, може да се одлучи дека нема - но Максвеловите равенки изненадувачки го докажуваат спротивното.


Таблет со Максвеловите равенки на задната страна од неговиот споменик

Ништо не е едно од можни решенија; но можно е и нешто друго - меѓусебно нормални електрични и магнетни полиња кои осцилираат во една фаза. Тие имаат одредени амплитуди. Нивната енергија е одредена од фреквенцијата на осцилации на полето. Тие се движат со одредена брзина, одредена со две константи: ε 0 и µ 0. Овие константи ја одредуваат големината на електричните и магнетни интеракцииво нашиот Универзум. Добиената равенка го опишува бранот. И, како и секој бран, има брзина, 1/√ε 0 µ 0, што се покажува дека е еднаква на c, брзината на светлината во вакуум.


Меѓусебно нормално електрични и магнетни полиња кои осцилираат во една фаза и се шират со брзина на светлината одредуваат електромагнетно зрачење

Од теоретска гледна точка, светлината е електромагнетно зрачење без маса. Според законите на електромагнетизмот, тој мора да се движи со брзина од 1/√ε 0 µ 0, еднаква на c - без оглед на неговите други својства (енергија, импулс, бранова должина). ε 0 може да се мери со правење и мерење на кондензатор; μ 0 е прецизно определена од амперот, единица за електрична струја, која ни дава в. Истата основна константа, за прв пат изведена од Максвел во 1865 година, се појавила на многу други места оттогаш:

Ова е брзината на секоја честичка или бран без маса, вклучувајќи ги и гравитационите.
Ова е основната константа што го поврзува вашето движење во просторот со вашето движење во времето во теоријата на релативноста.
И ова е основната константа која ја поврзува енергијата со масата на мирување, E = mc 2


Набљудувањата на Ромер ни ги дадоа првите мерења на брзината на светлината, добиени со помош на геометрија и мерење на времето кое и е потребно на светлината за да помине растојание, еднаков на дијаметаротЗемјините орбити.

Првите мерења на оваа количина беа направени за време на астрономските набљудувања. Кога месечините на Јупитер влегуваат и излегуваат од позициите на затемнувањето, тие изгледаат видливи или невидливи од Земјата во одредена низа во зависност од брзината на светлината. Ова доведе до првиот квантитативно мерење s во 17 век, за кое било утврдено дека е 2,2 × 10 8 m/s. Отстапување ѕвездената светлина– поради движењето на ѕвездата и Земјата на кои е инсталиран телескопот – може да се процени и нумерички. Во 1729 година, овој метод на мерење c покажал вредност која се разликувала од модерната за само 1,4%. До 1970-тите, беше утврдено дека c е 299,792,458 m/s, со грешка од само 0,0000002%, од кои голем дел произлегува од неможноста прецизна дефиницијаметри или секунди. До 1983 година, вториот и метар беа редефинирани како s и универзални својстваатомско зрачење. Сега брзината на светлината е точно 299.792.458 m/s.


Атомската транзиција од орбиталата 6S, δf 1, ги одредува мерачот, секундата и брзината на светлината

Па зошто брзината на светлината не е поголема или помала? Објаснувањето е едноставно како што е прикажано на сл. Погоре е атом. Атомските транзиции се случуваат на начинот на кој се случуваат поради фундаменталните квантни својстваградежни блокови на природата. Интеракциите на атомското јадро со електричните и магнетните полиња создадени од електроните и другите делови на атомот предизвикуваат различните енергетски нивоа да бидат екстремно блиску едно до друго, но сепак малку различни: ова се нарекува хиперфино разделување. Особено, фреквенцијата на транзиција ултрафина структураЦезиум-133 емитира светлина со многу специфична фреквенција. Времето кое е потребно за да поминат 9.192.631.770 такви циклуси го одредува вториот; растојанието што го поминува светлината во ова време е 299.792.458 метри; Брзината со која се движи оваа светлина одредува в.


Виолетовиот фотон носи милион пати повеќе енергија од жолт фотон. Вселенскиот телескоп Ферми гама-зраци не покажува доцнење во ниту еден од фотоните кои доаѓаат кај нас од изливот на гама-зраците, што ја потврдува постојаноста на брзината на светлината за сите енергии

За да се промени оваа дефиниција, нешто фундаментално различно од нејзината сегашна природа мора да се случи со оваа атомска транзиција или со светлината што доаѓа од неа. Овој пример нè учи и на една вредна лекција: ако атомска физикаИ атомски транзицииби работел поинаку во минатото или на долги растојанија, тоа би било доказ дека брзината на светлината се променила со текот на времето. Досега, сите наши мерења наметнуваат само дополнителни ограничувања на постојаноста на брзината на светлината, а овие ограничувања се многу строги: промената не надминува 7% од сегашната вредност во изминатите 13,7 милијарди години. Ако, според некоја од овие метрика, брзината на светлината не е константна или би се разликувала различни типовисветлина, ова би довело до најголемиот научна револуцијауште од времето на Ајнштајн. Наместо тоа, сите докази укажуваат на Универзум во кој сите закони на физиката остануваат исти во секое време, секаде, во сите правци, во секое време, вклучувајќи ја и самата физика на светлината. Во извесна смисла, ова е исто така доста револуционерна информација.

епиграф
Наставникот прашува: Деца, која е најбрзата работа на светот?
Танечка вели: Најбрзиот збор. Само реков, нема да се вратиш.
Ванечка вели: Не, светлината е најбрза.
Штом го притиснав прекинувачот, собата веднаш стана светла.
И Вовочка се противи: Најбрзата работа на светот е дијареата.
Еднаш бев толку нетрпелив што не кажав ниту еден збор
Немав време да кажам ништо или да запалам светло.

Дали некогаш сте се запрашале зошто брзината на светлината е максимална, конечна и константна во нашиот универзум? Ова е многу интерес Прашај, и веднаш како спојлер ќе го дадам ужасна тајнаодговорот на тоа е дека никој не знае точно зошто. Се зема брзината на светлината, т.е. ментално прифатениза константа, и на овој постулат, како и на идејата дека сите инерцијални референтни рамки се еднакви, Алберт Ајнштајн ја изгради својата специјална теорија на релативноста, која сто години ги нервира научниците, дозволувајќи му на Ајнштајн да си го залепи јазикот. неказниво излезе кон светот и насмевка во неговиот гроб за димензиите на свињата што тој го посади на целото човештво.

Но зошто всушност е толку константно, толку максимално и толку конечно, нема одговор, ова е само аксиома, т.е. изјава преземена за вера, поткрепена со набљудувања и Здрав разум, но во никој случај логички или математички не може да се изведе од никаде. И сосема е веројатно дека тоа не е толку точно, но никој со никакво искуство сè уште не успеал да го побие.

Имам свои размислувања за ова прашање, повеќе за нив подоцна, но засега, да бидеме едноставни, на вашите прсти™Ќе се обидам да одговорам барем на еден дел - што значи брзината на светлината „постојана“.

Не, нема да те испратам мисловни експерименти, што ќе се случи ако ги вклучите фаровите итн., во ракета што лета со брзина на светлината, сега е малку надвор од темата.

Ако погледнете во референтна книга или Википедија, брзината на светлината во вакуум се дефинира како основна физичка константа која точноеднакво на 299.792.458 m/s. Па, односно грубо кажано, ќе биде околу 300.000 km/s, но ако точно точно- 299.792.458 метри во секунда.

Се чини, од каде доаѓа таквата точност? Секоја математичка или физичка константа, што и да е, дури и Пи, дури и основата природен логаритам д, дури и гравитациската константа G, или Планкова константа ч, секогаш содржи некои броеви по децималната точка. Во Пи, моментално се познати околу 5 трилиони од овие децимални места (иако сите физичко значење, ги имаат само првите 39 цифри), гравитациската константа денес е дефинирана како G ~ 6,67384(80)x10 -11, а Планковата константа ч~ 6,62606957(29)x10 -34.

Брзината на светлината во вакуум е мазна 299.792.458 m/s, ниту сантиметар повеќе, ниту една наносекунда помалку. Сакате да знаете од каде доаѓа оваа точност?

Сè започна како и обично со античките Грци. Науката, како таква, е модерно разбирањеовој збор за нив не постоел. Филозофи Античка ГрцијаЗатоа ги нарекувале филозофи, затоа што прво измислиле некои глупости во нивните глави, а потоа со помош на логични заклучоци (а понекогаш и реални физички експерименти) се обиде да го докаже или побие. Меѓутоа, употребата на вистински постоечки физички мерења и феномени се сметаше од нив за докази од „втора класа“, што не може да се спореди со докази од прва класа. логични заклучоцизаклучоци добиени директно од главата.

Првиот човек што размислувал за постоењето на сопствената брзина на светлината се смета за филозофот Емпидокле, кој рекол дека светлината е движење, а движењето мора да има брзина. Нему му се спротивстави Аристотел, кој тврдеше дека светлината е едноставно присуство на нешто во природата, и тоа е сè. И ништо не се движи никаде. Но, тоа е нешто друго! Евклид и Птоломеј генерално верувале дека светлината се емитува од нашите очи, а потоа паѓа врз предметите и затоа ги гледаме. Накратко, старите Грци биле глупави колку што можеле додека не биле освоени од истите стари Римјани.

Во средниот век, повеќето научници продолжиле да веруваат дека брзината на ширење на светлината е бесконечна, меѓу нив биле, на пример, Декарт, Кеплер и Ферма.

Но, некои, како Галилео, веруваа дека светлината има брзина и затоа може да се мери. Надалеку е познат експериментот на Галилео, кој запали светилка и му даде светлина на асистент кој се наоѓа на неколку километри од Галилео. Откако ја виде светлината, помошникот ја запали својата светилка, а Галилео се обиде да го измери доцнењето помеѓу овие моменти. Нормално, не успеал и на крајот бил принуден да напише во своите дела дека ако светлината има брзина, тогаш таа е исклучително висока и не може да се мери со човечки напор, па затоа може да се смета за бесконечна.

Првото документирано мерење на брзината на светлината му се припишува на данскиот астроном Олаф Ромер во 1676 година. До оваа година, астрономите вооружени телескопиистиот Галилео, со сета сила ги набљудувале сателитите на Јупитер, па дури и ги пресметале периодите на нивната ротација. Научниците утврдија дека најблиската месечина до Јупитер, Ио, има период на ротација од приближно 42 часа. Сепак, Ромер забележал дека понекогаш Ио се појавува од зад Јупитер 11 минути порано од очекуваното, а понекогаш и 11 минути подоцна. Како што се испостави, Ио се појавува порано во оние периоди кога Земјата, ротирајќи околу Сонцето, се приближува до Јупитер на минимално растојание и заостанува 11 минути кога Земјата е на спротивното место од орбитата, и затоа е подалеку од Јупитер.

Глупаво делење на дијаметарот земјината орбита(а тој веќе беше повеќе или помалку познат во тие денови) за 22 минути, Ромер добиваше брзина на светлината 220.000 km/s, што е околу една третина помалку од вистинската вредност.

Во 1729 година, англискиот астроном Џејмс Бредли, набљудувајќи паралакса(со мало отстапување во локацијата) ѕвездата Етамин (Гама Драконис) го откри ефектот аберации на светлината, т.е. промена на положбата на ѕвездите најблиску до нас на небото поради движењето на Земјата околу Сонцето.

Од ефектот на светлосна аберација откриен од Бредли, може да се заклучи и дека светлината има конечна брзинаширење, кое Бредли го заплени, пресметувајќи дека е приближно 301.000 km/s, што е веќе во рамките на 1% од вредноста што е позната денес.

Ова беше проследено со сите појаснувачки мерења од други научници, но бидејќи се веруваше дека светлината е бран, а бранот не може сам да се шири, нешто треба да се „возбуди“, идејата за постоење на „ просветлен етер“ се појави, чиешто откривање очајно не успеа американски физичарАлберт Мајкелсон. Тој не откри никаков просветлен етер, но во 1879 година ја разјасни брзината на светлината до 299.910±50 km/s.

Отприлика во исто време, Максвел ја објави својата теорија за електромагнетизам, што значи дека брзината на светлината стана возможна не само директно да се измери, туку и да се изведе од вредностите на електричната и магнетната пропустливост, што беше направено со појаснување на вредноста на брзината на светлината до 299.788 km/s во 1907 година.

Конечно, Ајнштајн изјавил дека брзината на светлината во вакуум е константа и не зависи од ништо. Напротив, сè друго - додавање брзини и наоѓање на правилни референтни системи, ефектите на временското проширување и промените на растојанија при движење со големи брзини и многу други релативистички ефекти зависат од брзината на светлината (бидејќи таа е вклучена во сите формули како константа). Накратко, сè во светот е релативно, а брзината на светлината е количината во однос на која сите други работи во нашиот свет се релативни. Еве, можеби, треба да му ја дадеме дланката на Лоренц, но да не бидеме меркантилни, Ајнштајн е Ајнштајн.

Точното одредување на вредноста на оваа константа продолжило во текот на 20 век, со секоја деценија научниците наоѓале се повеќе и повеќе броеви по децимална точкасо брзина на светлината, додека во нивните глави не почнаа да се појавуваат нејасни сомнежи.

Утврдувајќи сè попрецизно колку метри светлината патува во вакуум во секунда, научниците почнаа да се прашуваат што мериме во метри? На крајот на краиштата, на крајот, еден метар е само должина на некое платино-иридиумско стапче што некој го заборавил во некој музеј во близина на Париз!

И на почетокот идејата за воведување стандарден метар изгледаше одлична. За да не страдаат со дворови, стапала и други коси фатоми, Французите во 1791 година решиле како стандардна мерка за должина да земат десет милионити дел од растојанието од Северниот пол до екваторот по меридијанот што минува низ Париз. Тие го измериле ова растојание со точноста достапна во тоа време, фрлиле стап од легура платина-иридиум (поточно, прво месинг, потоа платина, а потоа платина-иридиум) и го ставиле во оваа париска комора на тегови и мерки како примерок. Колку подалеку оди, толку повеќе излегува тоа површината на земјатасе менува, континентите се деформираат, меридијаните се поместуваат и за еден десетмилионити дел постигнаа и почнаа да ја бројат должината на стапот што лежи во кристалниот ковчег на парискиот „мавзолеј“ како метар. .

Таквото идолопоклонство не му одговара на вистински научник, ова не е Црвениот плоштад (!), а во 1960 година беше одлучено да се поедностави концептот на метар до сосема очигледна дефиниција - метар е точно еднаков на 1.650.763,73 бранови должини емитирани со транзицијата на електрони помеѓу нивоа на енергија 2p10 и 5d5 од невозбудениот изотоп на елементот Криптон-86 во вакуум. Па, колку појасно?

Ова траеше 23 години, додека брзината на светлината во вакуум се мереше со зголемена точност, сè додека во 1983 година, конечно, дури и најтврдокорните ретроградни сфатија дека брзината на светлината е најточната и идеална константа, а не некој вид. на изотоп на криптон. И беше одлучено се да се преврти наопаку (поточно, ако размислите, беше одлучено се да се сврти наопаку), сега брзината на светлината Сое вистинска константа, а метар е растојанието што светлината го поминува во вакуум за (1/299,792,458) секунди.

Вистинската вредност на брзината на светлината и денес продолжува да се разјаснува, но она што е интересно е дека со секој нов експеримент научниците не ја појаснуваат брзината на светлината, туку вистинската должина на мерачот. И колку попрецизно ќе се најде брзината на светлината во наредните децении, толку попрецизно ќе го добиеме мерачот на крајот.

И не обратно.

Па, сега да се вратиме на нашите овци. Зошто брзината на светлината во вакуумот на нашиот Универзум е максимална, конечна и константна? Јас вака го разбирам.

Секој знае дека брзината на звукот во метал, и во речиси секое цврсто тело, е многу поголема од брзината на звукот во воздухот. Ова е многу лесно да се провери, само ставете го увото до шината и ќе можете да ги слушнете звуците на воз што се приближува многу порано отколку низ воздухот. Зошто е тоа? Очигледно е дека звукот во суштина е ист, а брзината на неговото ширење зависи од медиумот, од конфигурацијата на молекулите од кои се состои овој медиум, од неговата густина, од неговите параметри. кристална решетка- накратко од моментална состојбамедиумот преку кој се пренесува звукот.

И иако идејата за прозрачниот етер одамна е напуштена, вакуумот низ кој се јавува размножување електромагнетни бранови, ова не е баш апсолутно ништо, колку и да ни изгледа празно.

Разбирам дека аналогијата е донекаде пресилен, но тоа е вистина на вашите прсти™исто! Токму како пристапна аналогија, и никако како директен премин од еден сет физички законина другите, само ве замолувам да замислите дека брзината на ширење на електромагнетните (и генерално сите, вклучително и глуонските и гравитационите) осцилации е вградена во четиридимензионалната метрика на простор-времето, која ја нарекуваме вакуум од добрината на нашата срцата, исто како што брзината на звукот во челик е „зашиена“ во шина . Од тука танцуваме.

УПД: Патем, ги поканувам „читателите со ѕвездичка“ да замислат дали брзината на светлината останува константна во „тежок вакуум“. На пример, се верува дека при енергии од редот на температура од 10-30 К, вакуумот едноставно престанува да врие виртуелни честички, но почнува да „зоврие“, т.е. ткаенината на просторот се распаѓа, количините на Планк се заматуваат и го губат своето физичко значење итн. Дали брзината на светлината во таков вакуум сè уште би била еднаква на в, или ова ќе го означи почетокот на новата теорија на „релативистички вакуум“ со корекции како Лоренцовите коефициенти при екстремни брзини? Не знам, не знам, времето ќе покаже...

Откако добивме многу благодарници од научно-гладното население на оваа земја, решивме да ја продолжиме образовната програма за оние кои во детството сонуваа да станат научник, но некако не успеа. За инает на сите специјалисти и кандидати, прекршувајќи ја секоја методологија и правило на добар научен текст, пишуваме пристапен јазикза откритијата на модерната (и не толку модерна) наука и додавање случајни слики од Интернет.
Денес ќе зборуваме за брзината на светлината, зошто е константна, зошто сите „трчаат“ со оваа брзина и се изненадени од тоа и што, по ѓаволите, се случува.

Всушност, обидите за мерење на брзината на светлината започнаа многу одамна. Секакви Кеплери и други веруваа дека брзината на светлината е бесконечна, а Галилео, на пример, веруваше дека е можно да се одреди брзината, но беше тешко, бидејќи беше многу голема.
Галилео и другите како него се покажаа во право. Во 17 век, извесен Ромер неточно ја пресметал брзината на светлината кога ги набљудувал затемнувањата на месечините на Јупитер. Па, во иднина научниот и техничкиот напредокКонечно ставив сè на место и се покажа дека брзината на светлината е приближно 300.000 километри во секунда.



Но, што е толку посебно за ова значење? Зошто оваа брзина е толку важна? Мојата брзина лисапедаможе и да се пресмета, но никој не размислува за тоа за вечноста и структурата на универзумот.

Уловот е што брзината на светлината е СЕКОГАШ 300.000 километри во секунда.
Врз основа сопствено искуствоПатувај до лисапеди, замислете ситуација: вие и пријател возите велосипеди: вашиот пријател е малку побрз, а вие малку побавен. Да речеме при брзини од 20 и 15 km/h, соодветно. А ако вие, движејќи се со своја брзина, решите да ја измерите (некако) брзината на пријателот, тогаш ќе пресметате дека вашиот пријател се движи во однос на вас со брзина од 5 км/час.

Па тоа едноставни правиладодавање на брзини. Еве, се надеваме, се е јасно. Ако ја зголемите брзината на 20 km/h и го престигнете вашиот пријател, тогаш во однос на вас вашиот пријател ќе има брзина од нула.

Ова е логично и произлегува од животно искуство. Брзина моторен чамецкој, движејќи се со протокот, се состои и од сопствената брзина на чамецот и брзината на реката.



Сега да се обидеме да го направиме истиот трик со светлина. Вашиот пријател наеднаш се уништи и се претвори во зрак светлина. Решивте да го бркате и напорно работевте за тоа. Сте забрзале до брзина доста блиска до брзината на светлината. И чисто за забава, од научна, така да се каже, љубопитност, решивме да ја измериме и брзината на вашата поранешен пријател. Секако дека сте уверени дека ќе добиете решение еднаква на брзинатасветлина минус вашата брзина.

И тука ве очекува изненадување. Со пресметка и експеримент ќе дознаете дека релативната брзина на вашиот пријател со зрак е сè уште 300.000 m/sec. Без разлика со која брзина се движите вие ​​лично, без разлика на насоката: паралелно со движењето на светлината, кон светлината, нормално, итн. - брзината на светлината секогаш ќе биде 300.000 m/sec.

Оваа недоследност првпат беше забележана на почетокот на 20 век од страна на еден пар научници, Мајкелсон и Морли.



Многу експерименти последователно потврдија: без разлика како ја мерите брзината на светлината, под какви било услови на релативно движење таа е еднаква на нејзината константна вредност. Многу луѓе сè уште одбиваат да веруваат во ова, а научните шарлатани туркаат теории да ја побијат постојаноста на брзината на светлината. До 1905 година, никој не можеше да објасни зошто брзината на светлината не сака да биде релативна, додека не дојде Ајнштајн и не сфати што се случува.



Брзината на светлината, како што се испостави, нè радуваше со уште неколку ненадејни чуда. Ајнштајн, без двоумење, му кажа на светот за други необичности на режимите со голема брзина.

Факт е дека колку е поголема нашата брзина, толку побавно ни одат часовниците. Времето се забавува како што се зголемува брзината. Ако мислите дека ова се теоретски и математички шеги без вистински докази за нивна поддршка, тогаш сте заглавени во средниот век.

За жал, во минатиот век беа спроведени вистински експерименти. Зедовме многу точен пар часовници, кои го покажуваат истото време. Еден часовник бил земен на бродот млазен авион, а вториот часовник остана на земја. Првиот часовник се тркала околу планетата со голема брзина неколку пати. И потоа го проверија времето. Часовникот на авионот беше бавен.




И колку некој се доближува до брзината на светлината, толку побавно му оди часовникот (тој самиот не го забележува ова и верува дека часовникот му оди правилно, но тоа се веќе парадокси на теоријата на релативност, сега не зборуваме за нив ).

Така, ако некој со часовник забрза со брзината на светлината, времето ќе застане за него. Како што велат физичарите: Часовникот на фотонот не работи.
И ако е можно да се надмине брзината на светлината, тогаш математиката ни го кажува тоа во овој случај ќе помине времеВ задната страна. Ова е една од причините за неможноста суперлуминални брзини- ќе се прекине причинско-последичната врска, знаеш. Забрзавте до брзина од 400.000 km/s и се најдовте во минатото….



Но, ние сме спречени да забрзаме до брзината на светлината поради посериозни причини отколку временското проширување. Сè што има маса не може да лета со брзина на светлината, за жал. Штом почнеме да забрзуваме, нашата маса се зголемува и колку сме поблиску до брзината на светлината, толку е поголема нашата маса. И толку повеќе енергија е потребна за да нè забрза. При вредности многу блиску до брзината на светлината, нашата маса станува практично бесконечна и, соодветно, за нашето понатамошно забрзување ни треба бесконечна енергија. Во математиката, ова изгледа како делење со нула.

Зошто фотонот лета со брзина на светлината? - ќе праша еден љубопитен и умешен читател. Бидејќи нема своја маса (експерти, молчете ја разликата помеѓу масата за одмор, инертна масаи други нијанси - ние поедноставуваме, а не оптоваруваме).



Да, да, кога електронот е забрзан во овие ваши судири, дури и неговата мала маса не може да се пука со брзина на светлината.

Не можеме а да не цитираме некој учебник: Ако брзината на една честичка е само 90 km/s помала од брзината на светлината, тогаш нејзината маса се зголемува 40 пати. Моќните електронски акцелератори се способни да ги забрзаат овие честички до брзини кои се само 35-50 m/s помали од брзината на светлината. Во овој случај, масата на електронот се зголемува приближно 2000 пати. За да може таков електрон да се чува во кружна орбита, магнетно полемора да дејствува сила која е 2000 пати поголема отколку што би се очекувало, без да се земе предвид зависноста на масата од брзината.„Размислете за ова пред да направите планови за изградба на временска машина.



Значи, кога сте внатре Уште еднашАко прочитавте дека некој открил нешто што ја надминува брзината на светлината и сега продава лекови за торзија за варење врз основа на оваа технологија, запомнете ја нашата статија.
Брзината на светлината е неверојатна физичката количина. Ако, на пример, времето се помножи со брзината на светлината (по добиените „метрички“ вредности), тогаш ја добиваме истата четврта оска четиридимензионален простор, на кој функционира целата теорија на релативност: должина, ширина, висина, време. Ова е екстремно разбудлива теорија, но заклучоците од неа се неверојатни и сè уште ги воодушевуваат кревките умови на младите физичари.



Да забележиме дека модерната физика не ја негира можноста за надминување на брзината на светлината. Но, сите овие претпоставки не се однесуваат на надминување на брзината директно. Зборуваме за движење во просторот за помалку време отколку што е потребна светлина за да се надмине. И ова може да биде како резултат на секакви неоткриени или нерешени интеракции (како на пр. квантна телепортација), или поради искривување на просторот (како хипотетички црвливи дупки), или постоење на честички за кои времето течево спротивна насока (како што се теоретски тахиони).




Тоа е се за нас. Напишано на барање на организации кои ги кршат духовните врски и промовираат ширење на одвратна наука против едукативните програми на вашата REN-TV и TNT. Ви благодариме за вниманието. Продолжува.

Напомена: Сите слики се преземени од Google (пребарување слики) - таму се одредува авторството.
Нелегалното копирање на текст се гони, потиснува, добро, знаете.
..

Која е теоријата на релативноста на Ландау, Лев Давидович

Дали е можно да се промени брзината на светлината?

Од своја огромна брзинаширењето на светлината не е особено изненадувачки. Она што е впечатливо е дека оваа брзина се карактеризира со строга постојаност.

Движењето на кое било тело секогаш може вештачки да се забави или забрза. Дури и куршуми. Ајде да ставиме кутија со песок на патеката на куршум што пребрзо. Откако ќе ја прободе кутијата, куршумот ќе изгуби дел од брзината и ќе лета побавно.

Со светлината ситуацијата е сосема поинаква. Додека брзината на куршумот зависи од дизајнот на пиштолот и својствата на барутот, брзината на светлината е иста кај сите извори на светлина.

Ајде да поставиме стаклена плоча на патеката на зракот. За време на минување на плочата, брзината на светлината ќе се намали, бидејќи е помала во стакло отколку во празен простор. Меѓутоа, откако ќе ја напушти плочата, светлината повторно ќе се движи со брзина од 300.000 километри во секунда!

Ширењето на светлината во празнина, за разлика од сите други движења, го има најважниот имотдека не може да се забави или забрза. Без разлика какви промени претрпува зрак светлина во супстанцијата, по излегувањето во празнината се шири со иста брзина.

Од книга Најнова книгафакти. Том 3 [Физика, хемија и технологија. Историја и археологија. Разно] автор Кондрашов Анатолиј Павлович

Од книгата Што е теоријата на релативноста автор Ландау Лев Давидович

А брзината е релативна! Од принципот на релативност на движење произлегува дека зборувањето за праволиниско и рамномерно движење на тело со одредена брзина, без да се означи со која од лабораториите во мирување се мери брзината, има толку малку смисла како да се каже

Од книгата Универзум. Упатство за употреба [Како да се преживеат црните дупки, временските парадокси и квантната несигурност] од Голдберг Дејв

IV. Дали е можно да се достигне брзината на светлината (и да се погледнете во огледало)? Отидовме ужасно далеку од првобитното прашање, и ова не е добро, бидејќи е многу добро прашање- толку добро што самиот Ајнштајн се праша. Сепак, веројатно мислите дека ние

Од книгата Еволуцијата на физиката автор Ајнштајн Алберт

Од книгата Физика на секој чекор автор Перелман Јаков Исидорович

VII. Значи, какви се моите шанси да го променам минатото? Слушај, на крајот, можам ли да создадам временска машина или не ти?! Тешко дека е ова физички возможно за сулерската цивилизација? Веројатно, но многу зависи од постоењето на секакви работи како црви дупки, космички жици

Од книгата Движење. Топлина автор Китајгородски Александар Исакович

Брзина на светлината Во „Разговори за двете нови науки“ на Галилео наоѓаме разговор помеѓу наставникот и неговите ученици за брзината на светлината: Сагредо: Но каков вид и степен на брзина треба да биде ова движење на светлината? Дали треба да го сметаме за моментален или се одвива во времето, како

Од книгата Што кажува светлината автор Суворов Сергеј Георгиевич

Брзина на звук Дали некогаш сте гледале дрвосечач како сече дрво од далечина? Или можеби сте гледале столар како работи во далечина, удирајќи со клинци? Можеби сте забележале многу чудна работа: Ударот не се случува кога секирата удира во дрво или

Од книгата Кој измислил модерна физика? Од нишалото на Галилео до квантна гравитација автор Горелик Генадиј Ефимович

Брзина на звук Нема потреба да се плашите од гром откако ќе заблеска молња. Веројатно сте слушнале за ова. И зошто? Факт е дека светлината патува неспоредливо побрзо од звукот - речиси моментално. Гром и молња се појавуваат во ист момент, но гледаме молња внатре

Од книгата Твитови за универзумот од Чаун Маркус

Модулација на светлина. Трансформација на светлината За активниот однос на човекот со природата Моќта на човечкиот ум лежи во неговиот активен однос со природата. Човекот не само што размислува, туку и ја преобразува природата. Ако тој само пасивно ја размислуваше светлината, како нешто што се наоѓа во

Од книгата Гравитација [Од кристални сфери до црвоточини] автор Петров Александар Николаевич

Од книгата Универзум! Курс за преживување [Меѓу црните дупки. временски парадокси, квантна неизвесност] од Голдберг Дејв

Брзината на светлината е првата основна константа Меѓу неуспесите на Галилео, еден е толку поучен што јазикот се двоуми да го нарече неуспех последната книгаГалилео зборуваше за обид да се измери брзината на светлината, а, очигледно, причината беше мерењето на друг

Од книгата на авторот

132. Која е брзината на светлината и зошто е таа толку важна? Брзината на светлината (в) ја игра улогата на бесконечна брзина во Универзумот. Како што бесконечноста е недостижна, така и брзината на светлината е недостижна за материјален предмет. Енергијата е поврзана со масата. Ако

Од книгата на авторот

Електродинамика. Брзина на светлината Променете го концептот за простор и време одлучностана можно дури по напредокот во проучувањето на природата на електричната енергија и магнетизмот. Прескокнувајќи ги имињата на голем број извонредни научници кои направиле откритија во оваа област,

Од книгата на авторот

IV. Дали е можно да се достигне брзината на светлината (и да се погледнете во огледало)? Отидовме ужасно далеку од првобитното прашање, и тоа не е добро, бидејќи е многу добро прашање - толку добро што самиот Ајнштајн си го поставил. Сепак, веројатно мислите дека ние

Од книгата на авторот

II. Дали е можно да се промени реалноста само со гледање во неа? Светлината е дефинитивно бран. Експериментот со двоен шлиц на Јанг го докажува тоа дефинитивно и неотповикливо. Па, дали прашањето е затворено. Њутн беше апсолутно убеден дека светлината е направена од честички, а тој не беше

Од книгата на авторот

VII. Значи, какви се моите шанси да го променам минатото? Слушај, на крајот, можам ли да создадам временска машина или не ти?! Тешко ли е тоа физички возможно за суперцивилизација? Веројатно, но многу зависи од постоењето на секакви работи како црви дупки, космички жици

Се однесува на „За теоријата на релативноста“

За постојаноста на брзината на светлината. Анализа на постулатите на Ајнштајн


Да си поставиме едноставно, на прв поглед, прашање: „во однос на тоа колку е константна брзината на светлината во специјалната теорија на релативност (STR)?“ Многумина од оние на кои им го поставив ова прашање ги кренаа рамениците изненадено, но, откако размислуваа, малку колебливо рекоа: „во однос на празнината“. Меѓутоа, во пракса, брзината на движење на еден материјален објект (вклучувајќи честичка или светлосен бран) може да се одреди во однос на референтната рамка поврзана со некој друг материјален објект, а не „во однос на празнината“, бидејќи самата празнина, ако навистина може да постои во природата, не е материја и не се карактеризира со никакви физички константи. А. Ајнштајн го има истото мислење за празнината: „... во специјалната теорија на релативноста, регион на просторот без материја и без електрично полеизгледа сосема празно, т.е. не може да се карактеризира со никакви физички количества...“.

Во празнината нема материјални предмети со кои може да се поврзе референтна рамка. Одреди ја брзината на светлината во однос на ова „Региони на просторот без материја и без електрично поле“невозможно поради неможноста да се создаде референтен систем „прикачен“ на просторот. Тогаш, на крајот на краиштата, во однос на она што е константно?

Да се ​​обидеме да го разбереме ова прашање подетално и да слушнеме што вели самиот А. Ајнштајн на оваа тема: „...Примери од ваков вид(претходно зборувавме за интеракција на магнет и спроводник со струја, кои се во состојба на релативно движење. Забелешка на авторот) , како и неуспешните обиди да се открие движењето на земјата во однос на „просветлениот медиум“, водат до претпоставката дека не само во механиката, туку и во електродинамиката, никакви својства на феномените не одговараат на концептот апсолутен одмор (нагласено е) па дури, згора на тоа, на претпоставката дека за сите координатни системи за кои важат механичките равенки, важат истите електродинамички и оптички закони, како што е веќе докажано за величините од прв ред. Имаме намера оваа претпоставка (чија содржина отсега ќе се нарекува „принцип на релативност“) да ја претвориме во премиса и, дополнително, да направиме дополнителна претпоставка, која е само во очигледна спротивност со првата, имено, дека светлината во Празнината секогаш се шири со одредена брзина V(во модерна ознака - С. Забелешка на авторот), независно од состојбата на движење на телото што емитува“.

Овде зборуваме за несовпаѓање на имотот физички феноменисостојба „апсолутен мир“А. Ајнштајн нагласува една од клучните точкинеговата теорија е отсуството на просветлен медиум („етер“) кој го исполнува просторот, кој е носител на светлосни бранови и проводник на електромагнетна интеракција, со кој многу научници претходно го поврзуваа концептот на „апсолутен одмор“. А. Ајнштајн сосема со право верува дека секој одмор е релативен, односно секоја референтна рамка може да биде во мирување само во однос на некоја друга референтна рамка.

Во овој поглед, потребно е да се направи мало повлекување. Физичарите досега не беа во можност со сигурност да го детектираат ниту самиот просветлен медиум ниту движењето на Земјата во однос на овој медиум. Резултатите од некои добро познати експерименти за откривање на движењето на Земјата во однос на „етерот“ треба да бидат потврдени со други независни експерименти. Како и да е, дури и ако фактите на потврдата се случат, тогаш каква основа ќе имаме да тврдиме дека со „етерот“ може да се поврзе референтен систем кој е неподвижен во однос на просторот? Како што веќе рековме, во празниот простор не може да има референтна рамка „прикачена“ за просторот, затоа остатокот од „етерот“ може да се утврди само во однос на референтната рамка поврзана со некој друг материјален објект, но не и со простор. Сигурното откривање на прозрачна средина веројатно ќе им овозможи на научниците да ја разберат природата многу подлабоко околниот свет, но нема да дозволи користење на овој медиум како референтен систем кој е во мирување во однос на просторот, односно во состојба „апсолутен мир“.

Значи, според „претпоставката“ на А. Ајнштајн, „ светлината секогаш патува во празнина со одредена брзина“В. Оваа брзина не зависи „од состојбата на движење на телото што зрачи“.Но, сепак, во однос на што може да се одреди (измери) оваа брзина C? А. Ајнштајн одговара на ова прашање во §2: „Понатамошните размислувања се засноваат на принципот на релативност и принципот на постојаност на брзината на светлината. Ние ги формулираме двата принципа на следниов начин.

1. Законите според кои се менуваат состојбите на физичките системи не зависат од тоа на кој од двата координатни системи кои се движат рамномерно и праволиниско припаѓаат овие промени на состојбата.

2. Секој зрак светлина се движи во координатен систем „одмор“ со одредена брзинаV, без разлика дали овој зрак светлина го испушта тело во мирување или во движење“.

Јасно е дека бидејќи се наоѓа во состојба на еднообразно праволиниско релативно движење „во празнината“координатните системи се целосно еднакви, тогаш кој било од нив може да се смета за „во мирување“, тогаш другиот ќе се „движи“. Според тоа, ако ние или некој друг го избере првиот систем како „во мирување“, тогаш брзината на светлината во однос на него треба да има вредност C. Ако ние (или некој друг) го означиме вториот систем како „во мирување“, тогаш брзината во однос на неа светлината исто така треба да има вредност C.

Со други зборови, брзината на ширење на светлината „во празнината“според формулацијата на Ајнштајн за „принципот на постојаност на брзината на светлината“ мора секогаш да има вредност C во однос на БИЛО КОЈ координатен систем што се движи рамномерно и праволиниско во однос на кој било друг координатен систем.

Во својата работа, А. Ајнштајн дава малку попрецизна формулација на неговиот „принцип на постојаност на брзината на светлината“: „...може да се смета дека светлината, како што следува од равенките Максвел-Лоренц, се шири во вакуум со брзина C, барем во одреден инертен координатен систем К. Во согласност со специјалниот принцип на релативност Ние мора да брои (нагласено е) „дека овој принцип е вистинит и во која било друга инерцијална рамка“.

Се чини дека врската до „ Максвел-Лоренцови равенки", дадена во последен цитат, не е сосема точно, бидејќи Џ.К. Максвел и Г.А. Според нивното верување, светлината не се шири“ во празнина со брзина C“, но токму спротивното - во материјална средина која се карактеризира со одредени физички константи. Во овој случај, брзината на светлината може да биде константна и еднаква на C само во однос на координатниот систем „поврзан“ со оваа материјална средина.

Во својата работа, А. Ајнштајн дава поедноставена формулација на неговиот „принцип на постојаност на брзината на светлината“: „Брзината на светлината во празен простор е секогаш константна, без оглед на движењето на изворот или примачот на светлината“.

Како што може да се види од овие формулации, измерената вредност на брзината на светлината во празен простор според А. Ајнштајн е секогаш еднаква на C, дури и ако овие мерења се вршат не само релативно „тело што зрачи“, но и релативно "приемник на светлина"што е јасен парадокс од гледна точка класична физика. Зошто парадокс? Пред сè, поради нашето разбирање на фактот дека во општиот случај движењето на светлосниот приемник и движењето на светлината не се меѓусебно поврзани со никаква причинско-последична врска и не се ограничени со ништо во „ целосно празен"област на брзина на вселената "приемник на светлина"во принцип, може да има произволна вредност во однос на подвижните светлосни бранови. Ако светлината и приемникот се движат независно еден од друг, тогаш како се покажува брзината на светлината Секогашеднакво на C релативна "приемник на светлина"? Спротивно на практиката и логиката според А. Ајнштајн „Мора да броиме“движењето на светлината со такво движење, чија брзина е константна и еднаква на C во однос на кој било објект (и координатен систем поврзан со него), рамномерно се движи во која било насока со произволна брзина во однос на другите објекти во „ целосно празен"области на просторот. Таквото релативно движење на светлината и примачот, ако може да постои, е суштински различно од обичното независно движење, што е секое релативно движење на неповрзани материјални предмети.

Со право го отфрли постоењето на апсолутен одмор во природата, но во исто време отфрлајќи ја самата хипотеза за постоење на прозрачна средина - „етер“, А. Ајнштајн постулатипостоењето во природата на сосема нов феномен за физиката - апсолутна брзина движење на светлината, кое има иста вредност кога се мери во кој било сет на координатни системи кои се движат релативно еден на друг „во празнината“. Унапредувањето на таков постулат, пак, неизбежно треба да доведе и навистина води во SRT до отфрлање на безусловно прифатените класична физикаапсолутно време и апсолутен простор, димензиите на единиците за време и должина во кои се исти за сите координатни системи. Дали овој нов апсолутен може да постои во природата во принцип?

Ајде да погледнеме едноставен пример. Да претпоставиме дека неколку материјални објекти, заедно со координатни системи и набљудувачи, се движат со различна брзина без разликаодвоени едни од други во истотозрак светлина. Нека зракот светлина во никој случај не е поврзан со предмети што се движат и сам се движи „во празнината“.Сепак „Мора да броиме“, дека измерената вредност на брзината на брановите во зрак светлина според „принципот на постојаност на брзината на светлината“ ќе биде еднаква на C за секој од набљудувачите лоцирани на овие материјални објекти. Како може ова да одговара на реалноста? Само да се објасни овој „феномен“. математички формули, предложени од STR и поврзување на брзината, просторот и времето, очигледно не се доволни овде. Доколку овие математички формули се добиени како резултат на погрешен постулат, поради што независната променлива количина- брзината на светлината во нив се заменува со некоја хипотетичка константа, тогаш појавите предвидени со формулите не можат да одговараат на физичката реалност. Ако постулатот е точен, мора да постои некаков „механизам“ во природата што воспоставува причинско-последични односи помеѓу независните движења и поддржува нов апсолутен. Како може да работи овој „механизам“?

Опција прва - светлосниот зрак ја „споредува“ сопствената брзина со брзината на секој од набљудувачите и ја „прилагодува“ својата брзина на брзината на движење на секој набљудувач. Во овој олицетворение, светлосниот зрак што се разгледува мора, во најмала рака, да има систем за „автоматско“ прилагодување на брзината на светлосните бранови на истиот константна вредност C во однос на кој било предмет што се движи во зракот. Во овој случај, брзината на движење на светлосните бранови треба да биде различна во различни областиедно исто светлосен зрак. Очигледно, оваа опција е инхерентно апсурдна за секој физичар.

Втората опција, препознаена од мнозинството следбеници на SRT (физичарите на релативноста), е дека просторот и времето во кое се движат предметите имаат својство да се менуваат во зависност од брзината на движење на овие објекти. Брзината на движење на предметите во однос на која? Веќе рековме дека во просторот не постои и не може да има референтна рамка „прикачена“ на овој простор, затоа, одреди ја вредноста на оваа брзина во однос на „ целосно празен"регионите на просторот не се ни можни за суштество што размислува.

Потоа, можеби, во зависност од брзината на движење на овие предмети во однос на едни со други или во однос на некои помошен системреференца, конвенционално се смета за стационарна? Но, како неживиот простор и време ги „споредуваат“ брзините на движење на овие објекти кои се просторно оддалечени еден од друг? ВО" целосно празен"Областа на просторот што ги одвојува подвижните објекти нема носител на информации, така што е фундаментално невозможно да се „споредат“ брзините на движење на предметите лоцирани на растојание едни од други.

Можеби просторот и времето ја „споредуваат“ брзината на движење на секој од предметите со брзината на брановите во зрак светлина, а потоа ја „пресметаат“ брзината на движење на овие предмети едни на други? Но А. Ајнштајн постулиранини постојаноста на брзината на светлината C во однос на сите подвижни објекти - „светлосни приемници“. Од овој постулат неизбежно следи спротивната изјава - постојаност и еднаквост C на брзината на движење на кој било предмет во однос на брановите на заедничкиот зрак светлина. Според тоа, бидејќи предметите се движат со иста брзинаВо однос на брановите на заедничкиот зрак светлина, резултатот од „пресметките“ по простор и време на брзината на движење на предметите еден во однос на друг секогаш треба да биде еднаква на нула(!), со што и да е релативна брзинаовие предмети всушност не се движеа - „светлосни приемници“. Во практиката постои контрадикторност, бидејќи лесно сме убедени дека предметите што се движат во заеднички зрак светлина се фаќаат и се престигнуваат еден со друг, односно се движат со различни брзини. Може да се каже дека втората опција во сите нејзини сорти воопшто не е подобар од првиоти исто така мора да биде апсурдно за секој физичар.

Во А. Ајнштајн пишува: „Навистина, ако секој зрак светлина во празнината се шири со брзина C во однос на системот К, тогаш светлосниот етер мора да мирува насекаде во однос на К. Ако (нагласено е) законите за ширење на светлината во системот К (се движи во однос на К) се исти како и во системот К, тогаш ние со истото право мора да претпоставиме дека етерот мирува во системот К. Бидејќи претпоставката дека етерот мирува истовремено во два системи е апсурдна и бидејќи не би било помалку апсурдно да се даде предност на еден од двата (или од бесконечно голем број) физички еквивалентни системи, тогаш треба да се напушти воведувањето на концептот на етер, кој се претвори само во бескорисен додаток на теоријата, штом механистичкото толкување на светлината беше отфрлено.

Навистина, препознавањето на состојба на мирување на некој објект во однос на секој од двата системи кои се во состојба на релативно движење е секако апсурдно. Но, дали е помалку апсурдно да се претпостави дека брзината на некој предмет (светлина) е константна во однос на секој од двата „(или од бесконечен број) физички еквиваленти“системи во иста состојба на релативно движење? Зошто еден апсолутно е подобар од друг?

Едноставна логичка анализа на феноменот прифатен како главен постулат во SRT води до заклучок дека „механизмот“ кој го поддржува овој нов апсолут не може да постои во природата. Специјалната геометрија, создадена во исто време од Г. што воспоставува причинско-последични односи помеѓу независните движења.

Така, независните движења на светлината и набљудувачите се покажаа како причински „поврзани“ во SRT само благодарение на воведените човечки ум„постулатот ату“. Да не се нафативме премногу, господа, релативисти физичари? Во име на обврската за „исполнување“ на природата „специјален принцип на релативност“го отфрливме целото искуство акумулирано од човештвото и воспоставено со доброволна одлуканов апсолутен, „поврзувачки“ независни природни феномени со причинско-последични односи. И што навистина знаеме за вистинското „исполнување“ на природата „специјален принцип на релативност“на други планети, ѕвезди и галаксии? Како можеме да бидеме сигурни дека овој принцип се применува насекаде? И зошто сме толку сигурни дека токму тоа се прави на Земјата?

Резултатите од кои физички експерименти можеле да го „инспирираат“ ова на А. Ајнштајн? , што бараше унапредување на апсолутната брзина на светлината? Впрочем, тоа не се појави само по себе. Ајде да се обидеме да дознаеме за ова од самиот А. Ајнштајн.

Еден пасус од првиот напис, напишан во 1905 година, веќе е цитиран погоре: „... Примери од ваков вид, како и неуспешните обиди да се открие движењето на земјата во однос на „просветлениот медиум“, водат до претпоставката...“. Ретко кој може да се сомнева во тоа овде ние зборуваме заза експериментите на Мајкелсон и Мајкелсон - Морли, насочени кон откривање на брзината на движењето на Земјата низ прозрачниот „етер“, бидејќи во тоа време немаше други неуспешни обиди да се открие движењето на Земјата во однос на „прозрачниот медиум“ . Истата гледна точка ја дели еден од познатите специјалисти во историјата на физиката П. С. Кудрјавцев: „...Во целата статија на Ајнштајн нема ниту една референца за литература. Ајнштајн подоцна тврдел дека тој не знаев за експериментот на Мајкелсон, кога ја напишав мојата работа. Но, ако го прочитал делото на Лоренц во 1895 година, каде што е докажан принципот на релативност од прв ред, што тој го споменува овде, тогашТој не можеше да не знае за експериментот на Мајкелсон » (нагласено е).

1907: „Од појавата на оваа теорија(електродинамика на тела во движење, развиена од Г. А. Лоренц. Белешка на авторот) би се очекувало дека би било можно експериментално да се открие влијанието на движењето на Земјата во однос на етерот оптички феномени... Сепак, негативниот резултат од експериментите на Мајкелсон и Морли покажа дека, барем во овој случај, исто така нема ефект од втор ред (пропорционален v2 /C2), иако според основите на теоријата на Лоренц, тоа требаше експериментално да се манифестира... Затоа се создаде впечаток дека од теоријата на Лоренц мора да се напушти, заменувајќи ја со теорија која се заснова на принципот на релативност, бидејќи таквата теорија ќе овозможи веднаш да се предвиди негативниот резултат на експериментот Мајкелсон-Морли... Како ќе изгледаат законите на природата ако сите појави се проучуваат во референтен систем кој сега е во нова состојба на движење? Како одговор на ова прашање, ќе го направиме логички наједноставниот и предложиискуството на претпоставката на Мајкелсон и Морли: законите на природата не зависат од состојбата на движење на референтниот систем, барем ако не е забрзан.(Нагласено е).

Да забележиме и самите дека, само две години по објавувањето на првиот напис, А. Ајнштајн првпат изјави дека „специјален принцип на релативност“на земја « поттикнатиискуството на Мајкелсон и Морли“.

1910 година: „Во равенките добиени погоре, не е тешко да се препознаат хипотезите на Лоренц и Фицџералд. Оваа хипотеза ни се чинеше чудна и беше неопходно да се воведе за да може да се објасни негативниот резултат од експериментот на Мајкелсон и Морли. Овде оваа хипотеза се појавува како природна последица на принципите што ги усвоивме“..

1915: „Успесите на теоријата на Лоренц беа толку големи што физичарите, без двоумење, ќе го напуштат принципот на релативност ако една важна експериментален резултат, за што сега мора да зборуваме, имено, резултатот од експериментот на Мајкелсон. Сепак, повеќето од овие негативни резултати не кажаа ништо против теоријата на Лоренц. Г.А. Лоренц во највисок степенГенијална теоретска студија покажа дека релативното движење, до прво приближување, не влијае на патеката на зраците во ниту еден оптички експеримент. Остана само еден оптички експеримент, во кој методот беше толку чувствителен што негативниот исход од експериментот остана неразбирлив дури и од гледна точка на теоретската анализа на Г.А. Лоренц. Ова беше веќе споменатиот експеримент на Мајкелсон...“

1922 година „Сите експерименти го покажуваат тоа движење напредЗемјата не влијае на електромагнетните и оптичките појави во однос на Земјата како референтно тело. Најважните од овие експерименти се оние на Мајкелсон и Морли, за кои претпоставувам дека се познати. Така, валидноста на специјалниот принцип на релативноста тешко може да се сомнева“..

Можете да дадете други примери, но ова е веројатно доволно. Значи, " негативен резултат од експериментот Мајкелсон-Морли“беше основа и за отфрлање на прозрачниот медиум - „етер“, така и за промоција од А. Ајнштајн на „ специјалниот принцип на релативност“ и „принципот на постојаност на брзината на светлината“.Веројатно самиот А. Ајнштајн интуитивно сè уште се сомневал во неповредливоста на оваа основа, бидејќи подоцна, како што споменавме погоре, тој почна да ја негира врската помеѓу изгледот „принципот на постојаност на брзината на светлината“со " негативен резултат од експериментот Мајкелсон-Морли“.

Интуицијата не пропадна А. Ајнштајн во во овој случај. Негативен резултатЕксперимент на Мајкелсон-Морли „за експериментално откривање на движењето на Земјата во однос на етерот“беше сосема предвидлив токму од гледна точка на постоењето на просветлен „етер“ во просторот што не опкружува. Во експериментот Мајкелсон-Морли светлосни брановисе шират во две меѓусебно нормални насоки со иста брзина C во однос на „етерот“, но за време на процесот на мерење, еден од краците на интерферометарот наизменично се движи по светлосните бранови, а вториот - нормално на нив. Движењето на раката на интерферометарот долж светлосните бранови води не само до експериментално бараната промена во временскиот интервал за минување на светлосниот зрак долж раката „таму“ и „назад“, туку и до промени во фреквенцијата на светлосни вибрации на огледалата лоцирани во овој крак на интерферометарот. Овие промени во фреквенцијата на осцилации се јасно илустрирани блиц- модел.

Експериментите кои го спроведоа експериментот сметаа дека фреквенцијата на светлосни вибрации на огледалата на интерферометарот Мајкелсон е константна, верувајќи дека тие се занимаваат со мерна трансформација „брзината на движењето на Земјата во однос на „етерот“ - разликата во временски интервали“. Во реалноста, експериментот спроведе мерна трансформација: „брзината на движењето на Земјата во однос на „етерот“ - фазната разлика“ на осцилациите на светлината сумирана на „екранот“ на интерферометарот. Фазното навлегување на светлосниот бран долж должината на кракот на интерферометарот е производ на временскиот интервал на минување на светлосниот бран долж кракот на интерферометарот со фреквенција на вибрации, мерено на огледалото со интерферометар што ги перцепира светлосните бранови. Ако во овој производ еден од факторите, на пример, временскиот интервал, се зголеми за одреден износ, тогаш другиот, фреквенцијата на осцилации, се намалува за иста количина. Самиот производ - фазното поместување - останува константен и не зависи од брзината на движењето на Земјата во однос на „етерот“.

Така, со задоцнување од 100 години, треба да се признае дека, спротивно на изјавите на А. посебен принцип на релативност“ и „принцип на постојаност на брзината на светлината“. И двете "принцип"беа изнесени едноставно врз основа на следното неуспешен обидобјаснување на нултиот резултат од експериментот Мајкелсон-Морли, што всушност укажува на нечувствителноста на интерферометарот Мајкелсон на брзината на неговото движење во однос на светлосните бранови.

Меѓутоа, како што тврди модерната „официјална“ физика, последиците од овие "принципи", се широко користени во теоријата и се потврдени со бројни реални практични резултати. Тоа е чудна ситуација. Ако основниот КН „принципот на постојаност на брзината на светлината“фундаментално не може да постои во природата и беше изнесено само врз основа на неточна интерпретација на резултатот од експериментот Мајкелсон-Морли, тогаш како може да се исполнат последиците од SRT? Можеби ова се последици од некои други причини кои погрешно се припишуваат на SRT? Ајде одделно да ја анализираме реалноста на физичките феномени предвидени со STR и нивната кореспонденција со појавите што се забележуваат во практиката.

Прво, цитат од делото на А. Ајнштајн: „Да замислиме часовник способен да го покажува времето на референтниот системk и се во мирување во однос нак. Може да се покаже дека истиот часовник се движи рамномерно и праволиниско во однос на референтниот системk, од гледна точка на системотk ќе оди побавно: ако читањето на часовникот се зголеми за еден, тогаш системскиот часовникk ќе покаже дека поминало време во овој систем

Така, движечкиот часовник работи побавно од истиот часовник во мирување во однос на системотк. Во овој случај, неопходно е да се замисли дека брзината на часовникот во состојба на движење се одредува со постојана споредбастрелките на овој часовник со положбата на стрелките на оние кои мируваат во однос на системотk часовници кои го мерат времето на системотk и покрај кое минува предметниот часовник во движење“.

Како постигнетакво „забавување“ на движечкиот часовник „ од гледна точка"А. Ајнштајн јасно ја демонстрирал референтната рамка на одмор во , ментално спроведувајќи ја методично неточната синхронизација со светлосни сигнали на часовниците лоцирани во координатни системи во состојба на релативно движење. Со оваа „синхронизација“, очигледно нееднаквите временски интервали на движење на светлосните сигнали од стационарен координатен систем до движечки систем и назад, А. Ајнштајн предложи да се измерат идентични и синхроно работи часовници лоцирани во овие координатни системи, но ги припиша резултатите од мерењата на овие нееднакви временски интервали до нееднаквото работење на часовниците, заменувајќи ја причината и последицата, што доведе до „појава“ на релативистичко „забавување“ на времето. Ова е подетално изложено во написот на авторот „За методолошката грешка во методот на синхронизирање часовници со светлосни сигнали, предложен од А. Ајнштајн“, каде наместо Ајнштајновата „синхронизација“, друг метод за синхронизирање на истите часовници со се предлагаат истите светлосни сигнали, обезбедувајќи униформност (во границите на нерамномерноста на часовникот) временски интервали на движење на светлосните сигнали мерени со часовници и исклучувајќи каква било основа за постоење на релативистичко „забавување“ на времето.

Соодветно е овде да се цитира правичната изјава на Л. Брилуен во врска со „синхронизацијата“ на часовниците на Ајнштајн: „Ова правило е(Ајнштајновата „техника“ на синхронизација. Белешка на авторот) е произволна, па дури и метафизичка. Тоа не може да се докаже ниту да се побие експериментално...“. За разлика од Ајнштајновата „синхронизација“ на часовниците, синхронизацијата предложена од авторот во написот „За методолошката грешка во методот на синхронизирање часовници со светлосни сигнали предложена од А. Ајнштајн“ е физички остварлива и може да се користи за експериментално докажување на апсолутноста на времето и го побиваат „фактот“ за постоење во природата релативистичко „забавување“ на времето. Во овој поглед, треба да се каже сосема дефинитивно: нема дилатација во реално време кај набљудуваните материјални објекти поради нивното еднообразно движење. „во празнината“во однос на субјектите-набљудувачи, не може да се појави. Нема причина за ова, освен неправилната техника на синхронизација на часовникот спомената погоре.

Значи, неточниот метод на синхронизација на часовникот доведе до неточен заклучок за постоењето на релативистичко „забавување“ на времето. За возврат, непостоечкото релативистичко „забавување“ на времето доведе до непостоечкото релативистичко „контракција“ на должината. Конкретно, А. Ајнштајн забележува за ова: „Овој резултат(присуство на релативистичка „контракција“ на должината. Забелешка на авторот) се покажува дека не е толку чудно, имајќи предвид дека оваа изјава за големината на телото што се движи има многу сложено значење, бидејќи во согласност со претходното големината на телото може да се одреди само со мерење на времето». Нагласено од авторот) .

Посебен интересги претставува изјавите на А. Ајнштајн за физичкото значење на релативистичкото „забавување“ на времето и „контракција“ на должината:

« За да резимираме , можеме да заклучиме: секој процес во одреден физички систем се забавува ако овој систем се стави во движење напред. Сепак, ова забавување се случува само од гледна точка на некоординиран систем“.;

„Прашањето дали Лоренцовата контракција е реална или не, нема смисла. Контракцијата не е реална бидејќи не постои за набљудувач кој се движи со телото; сепак, тоа е реално, бидејќи во принцип може да се докаже со физички средства за набљудувач кој не се движи со телото“.

Односно, релативистичкото „забавување“ на времето и „контракцијата“ на должината, според А. Ајнштајн, отсуствуваат за набљудувач што се движи со тело, а во исто време се јавуваат за набљудувач што не се движи со истото тело. Ова е главната и неизбежна последица на релативизмот - солипсизмот 1 ! Тоа не е самиот објект на набљудување - движечкото материјално тело, чии параметри ги набљудуваме - тоа е реалноста, туку „реалноста“ се само „идеите“ на секој од субјектите - набљудувачите - за ова тело. Според тоа, според А. Ајнштајн, има толку „реалности“ колку што има и набљудувачи.

1. Солипсизмот е субјективна идеалистичка теорија, според која постои само човекот и неговата свест, и објективен светпостои само во умот на поединецот.


Меѓутоа, залудно, А. Ајнштајн ја идентификувал Лоренцовата контракција со релативистичкото „контракција“ на должината. Иако Лоренцовата контракција и релативистичката „контракција“ на должината се напишани со истата формула, тие имаат апсолутно различно значење. Лоренцовата контракција на должината беше предложена како хипотеза за да се објасни нултиот резултат од експериментот Мајкелсон-Морли. Оваа хипотеза, и покрај нејзината „извонредност“ (според зборовите на Г. А. Лоренц), се заснова на непознати, но сосема веројатни физички причиниинтеракција на тело во движење со стационарен „етер“. Се претпоставуваше дека Лоренцовата контракција е вистинско намалување на должината на какви било материјални тела што се движат низ „етерот“, а не "резултат"набљудувања, во зависност од брзината на релативното движење на овие тела и набљудувачи. Основата на релативистичкото „контракција“ на должината беше непостоечкото релативистичко „забавување“ на времето. Можеме само да го додадеме следново: во пракса не се забележува ниту лоренцова контракција ниту релативистичко „контракција“ на должината. И двете „кратенки“ немаат никаква врска со објаснувањето на нултиот резултат од експериментот Мајкелсон-Морли.

Луј де Брољ најпрецизно зборуваше за „реалноста“ на постоењето на релативистички „ефекти“: « Очигледно (овде и подолу го потенцира авторот) намалување на големината е придружено очигледназабавување на часовникот. Набљудувачите лоцирани, на пример, во координатен систем А, студираат напредок на часовникотдвижејќи се со системот Б ќе открие дека тие заостануваат зад сопствените часовници при мирување во системот А. Со други зборови, можеме да кажеме дека часовниците што се движат се побавни од неподвижните. Како што покажа Ајнштајн, ова е исто така една од последиците на трансформацијата на Лоренц. Значи, очигледнанамалувањето на должините и забавувањето на часовникот јасно произлегува од новите дефиниции за просторот и времето, со кои се поврзува Лоренцовата трансформација. И обратно, со постулирање на намалување на големината и забавување на брзината на часовникот, може да се добијат формули за трансформацијата на Лоренц“..

Во нашите животи секојдневно се среќаваме со очигледни појави. Движејќи се по улицата, гледаме дека зградите во перспектива не претставуваат правоаголни паралелепипеди, какви што всушност се. Поблиските делови од зградата ни изгледаат повисоки и пообемни. Но, од детството знаеме дека тоа се законите на перспективата и затоа не ја сметаме оваа појава за реалност. Искуството не доведе до ова разбирање. Реалноста за нас е строга униформност на висината спротивни страни правоаголни паралелепипедиградење ѕидови, поддржано со резултати прецизни мерењаизвршени при изградба на згради. Да замислиме дека ќе има некој „научник“ кој ќе ни каже дека висината на ѕидовите на зградите во кои живееме зависи од нивната оддалеченост од кој било набљудувач - пешак што оди по улица. Мислам дека не би му аплаудирале на овој „научник“ за такво „откритие“, дури и ако се обиде да не увери дека неговата изјава може да биде „ фундаментално докажано со физички средства" Тогаш зошто ние 100 години ја сметавме реалноста не на самите објекти на набљудување - материјални тела кои постојат независно и независно од нас, туку да ги замениме со индивидуални „идеи“ на набљудувачите за овие материјални тела, наводно во зависност од брзината на релативно движење? Дури и ако навистина се испостави дека измерената вредност на некој од параметрите материјално телозависи од брзината на движење на одредени набљудувачи во однос на ова тело, тогаш зошто секој од овие набљудувачи не воведе корекција во резултатот од мерењето, пресметано од равенката на односот на измерениот параметар со релативната брзина на движење, и со тоа се добива истата вредност за сите набљудувачи вистинска вредностпараметар на набљудуваното материјално тело? Токму тоа обично го прават метролозите, воведувајќи ги потребните корекции во резултатите од мерењето за да го компензираат влијанието на очигледните појави што се појавија од една или друга причина за време на процесот на мерење. Овој едноставен метод им овозможува да ги поправат добиените резултати од мерењето и, со максимална точност, да ги усогласат со еден физичка реалност- материјално тело.

Тогаш, за што сведочи масата на добро познати експерименти во кои „запишува“ непостоечко релативистичко „забавување“ на времето? Може да има само еден одговор. Всушност, експериментаторите не бележат привидно забавување во времето, туку реално забавување на брзината на физичките процеси што се случуваат кај материјалните објекти кои се движат во однос на нас со големи брзини, споредливи со брзината на светлината или со големи забрзувања. Објективна причинавистинското зголемување на времетраењето на некои физички процеси што може да се набљудуваат, како што е, на пример, зголемувањето на „животниот век“ на нестабилните честички кои брзо се движат, мора да биде поврзано со промени внатрешна структураовие честички кои произлегуваат како резултат на промените во интензитетот на нивната интеракција со „етерот“ кога се движат во однос на него со сублуминална брзина или големо забрзување. Заклучокот сам по себе сугерира дека денес сме во заблуда коинциденцијаматематички формули добиени во SRT, со формули кои треба да опишуваат објективно настанати процеси, а за да се објасни забавувањето на брзината на физичките процеси, потребна е различна теорија.

Да резимираме. „Трпејќи“ на брзаците од 19-20 век, физиката „проголта“ прекрасна мамка во форма на „ принцип на релативност“и беше цврсто фатен за „челичната кука“ на апсолутната брзина на светлината. Сè уште е општо прифатено дека SRT веднаш ја „извади“ физиката од длабока криза. Можеби „го изнесе“, но каде го „донесе“ како резултат? Во „блатото“ на солипсизмот, „обраснато“ до врвот со привидни појави, од каде што нема излез на повидок.