«Релятивистское» замедление времени и относительность одновременности

Валерий ПЕТРОВ

Полная версия статьи в формате PDF (114 кбайт).

Введение

Как следует из анализа опыта Майкельсона – Морли (см. статью «Опыт Майкельсона – Морли и гипотеза Френеля»), сокращение длины одного из плеч интерферометра, если такое сокращение имеет место в действительности, должно быть пропорционально величине 1 – v²/c², а не величине √[1 – (v²/c²)] как считается в настоящее время. Однако при значении коэффициента сокращения длины, равном 1 – v²/c², преобразования Лоренца-Эйнштейна теряют какой бы то ни было смысл, так как при этом оказывается невозможным вывести обратные преобразования координат пространства и интервалов времени для перехода из движущейся системы координат в неподвижную. С другой стороны, сокращению длины пропорционально множителю √[1 – (v²/c²)] (согласимся на время, что этот множитель имеет смысл) должно соответствовать такое же сокращение, а не увеличение интервалов времени, произошедших в движущейся системе координат при их наблюдении из неподвижной системы координат, иначе не выполняется принцип постоянства скорости света. Другими словами, сокращению длины тел (расстояний между двумя точками пространства) в движущейся системе координат должно соответствовать ускорение, а не замедление времени в той же системе координат. Тем не менее, общепринятым является мнение, что именно замедление времени соответствует реальной физической действительности. Посмотрим, насколько это мнение является обоснованным.

Замедление времени: гипотетические эксперименты

Относительность одновременности

Заключение

Анализ всей совокупности опытов и явлений, составляющих, как полагают, экспериментальные основания теории относительности, дают основания заключить следующее.

1. Как показывают опыты Саньяка и Погани, «световые часы», движущиеся относительно окружающей их среды параллельно импульсам света, движущимся от источника света к отражателю и обратно, идут медленнее таких же часов, неподвижных относительно окружающей их среды, независимо от того, является ли среда, окружающая такие часы, воздухом (газом) или чистым эфиром (вакуумом).

2. Замедление хода «световых часов», движущихся относительно окружающей их среды, является исключительным свойством таких и только таких часов, и не является свойством самого времени.

3. По отношению к эфиру могут существовать замкнутые системы, внутри которых эфирный ветер, обусловленный движением этих систем относительно окружающей их среды (жидкости, газа или эфира) не возникает ни при какой скорости движения таких систем. Тогда, если имеется двое совершенно одинаковых «световых часов», одни из которых установлены вне, а другие внутри замкнутой системы, то внешние часы будут идти медленнее таких же часов, находящихся внутри замкнутой системы, несмотря на то, что часы неподвижны относительно друг друга.

4. Увеличение количества мюонов, наблюдаемых у поверхности Земли, не связано с изменением периода их полураспада. Период полураспада мюонов, как и любых других частиц, не зависит о состояния их движения. Мюоны с массой, большей чем 207 масс электрона, испытывают более чем однократный распад, вследствие чего общее время распада некоторой совокупности таких мюонов увеличивается. Именно этим объясняется и увеличение общего количества мюонов, наблюдаемых у поверхности Земли, и различные массы этих мюонов.

Источники информации:

1. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике. Том 1, том 2 (на русском языке). – М.: Мир, 1978.
2. У.И. Франкфурт. Оптика движущихся сред и специальная теория относительности. Эйнштейновский сборник 1977. – М.: Наука, 1980.
3. Л. Купер. Введение в сущность и структуру физики. Том 2. Современная физика. / Пер. с английского. – М.: Мир, 1974.

См. также:

1. Альберт Эйнштейн. Биография нобелевского лауреата. НиТ, 1998.
2. Альберт А. Майкельсон. Биография нобелевского лауреата. НиТ, 1999.
3. Об эфирном ветре. НиТ, 1999.
4. Петров В.В. «Релятивистское» увеличение массы движущихся тел. НиТ, 2002.

Дата публикации:

24 мая 2002 года