Читать книгу Запрограммированное развитие всего мира - Исай Давыдов, Исай Шоулович Давыдов - Страница 8

Раздел 1. Специальная теория относительности
5. Специальная теория относительности для досветовых скоростей

Оглавление

Общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами.

Альберт Эйнштейн

1. Относительность пространства.

По поводу относительности физического пространства великий ученый Альберт Эйнштейн еще в 1917 году писал следующее: «Я стою у окна равномерно движущегося железнодорожного вагона и выпускаю из рук на полотно дороги камень, не сообщая ему скорости. Тогда я увижу (отвлекаясь от сопротивления воздуха), что камень падает прямолинейно вниз. Прохожий, находящийся вблизи полотна железной дороги и наблюдающий одновременно со мной за падением камня, видит, что камень падает по параболе. Тогда я задаю вопрос: где «в действительности» находятся «места», через которые проходит камень при падении, – на прямой линии или на параболе» ([94], стр. 535).

Правильный и научно обоснованный ответ на этот вопрос может быть получен только лишь из теории относительности. На этом простом примере Альберт Эйнштейн убедительно продемонстрировал относительность наших представлений о такой объективной реальности, как физическое пространство. В зависимости от положения наблюдателя одна и та же объективная траектория одному человеку представляется параболой, а другому – прямой линией. Согласно теории относительности мало сказать, что представляет собой данная траектория, надо еще указать, для кого она является параболой, а для кого – прямой.

Но тогда возникает вполне естественный вопрос: а что же все-таки представляет собой данная траектория в объективной действительности, независимо от субъекта, безотносительно к наблюдателю? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо ввести в рассмотрение абсолютную систему отсчета, о чем речь шла раньше. Ясно одно, что данная траектория в объективной действительности является весьма сложной формой кривой, а не параболой и тем более не прямой, ибо в движении принимают участие не только поезд и перрон, но и Земля, и Солнечная система, и Галактика и т. д. Знать абсолютную истину о данной территории мы не можем, но мы можем знать относительную истину о ней.

Относительными (а не абсолютными!) категориями являются не только траектория, не только количество измерений пространства, но и всякие другие его атрибуты, такие, как протяженность, длина, ширина, высота, объем и т. д.

Понятия пространства следует четко отличать от понятия протяженности. Протяженностью называется одна из основных характеристик пространства, выражающая его размеры. Ранее материалисты рассматривали физическое пространство как бесконечную протяженность, которая вмещает в себя все материальные тела. Однако, по признанию самих же атеистов, «развитие науки опровергло эти представления. Никакого абсолютного пространства как бесконечной пустой протяженности в физическом мире не существует» ([65], стр. 59).

Из специальной теории относительности известно, что размеры любого материального тела зависят от скорости его движения относительно наблюдателя ([94], стр. 548). Относительными категориями являются не только понятие времени, но и понятия длины, массы, энергии и т. д. В самом деле, для каждой из двух инерциальных систем отсчета мы имеем следующие соотношения:


где l – релятивистская (относительная) длина, то есть длина тела, которое движется относительно наблюдателя со скоростью v (отсчитывается как путь, пройденный от одного конца тела до другого его конца за время t0); l0 – длина покоя (подлинная длина), с – скорость движения информации или сигналов, посылаемых и принимаемых наблюдателем с целью определения пространствено-временных измерений данного объекта, движущегося относительно него со скоростью v. Наиболее высокая скорость передачи таких сигналов, которые могут быть использованы нами во Вселенной, не превышает скорости света: с = 300 000 км/сек. В то же время скорость идеальной (нематериальной) информации может быть сколь угодно большой.

Из уравнения (2) видно, что если бы в распоряжении субъекта, измеряющего длину в чужой инерциальной системе отсчета, были сигналы или информация, распространяемая и принимаемая с бесконечно большими скоростями «с», то относительная (релятивистская) длина была бы равна подлинной (объективой) длине объекта, то есть если с = ∞, то l = l0.

Таким образом, в Материальном Мире пространство и время являются относительными категориями, а не абсолютными.


2. Сигнал, интеллект и информация.

Согласно закону отрицания отрицания [25], абсолютная информация, распространяемая Богом, перерабатывается в материальные сигналы, а сигналы – в идеальную информацию, принимаемую интеллектом субъекта. Это значит, что длина материального тела (как и любой промежуток времени) не может быть определена непосредственно нашим идеальным интеллектом. Мы осознаем длину любого физического тела только лишь через посредство материальных сигналов, которые перерабатываются нашим мозгом в идеальную информацию. И только лишь после этого информация о физической длине становится достоянием нашего интеллекта.

Если с ростом досветовой скорости физического тела сигналы искажают (уменьшают) его длину в нашем представлении, то сигналов со сверхсветовыми скоростями в нашем распоряжении нет вообще. Вот почему мы совершенно изолированы от мира сверхсветовых скоростей. Пока вы читаете эту фразу, мимо вас (а может быть, и сквозь вас!) проходит несметное множество тахионов – частиц, обладающих сверхсветовой скоростью. Однако вы не только не видите и не ощущаете их, но и не догадываетесь об их существовании вообще. Они проносятся мимо вас, но в то же время они принадлежат иному, недоступному вам миру.


3. Относительность массы и энергии.

Законы природы одинаковы во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга. Следовательно, силы F, ускорения «а» и скорости v одинаковы для всех инерциальных систем отсчета. Поэтому сила F всегда равна произведению массы на ускорение «а». Тогда для подвижной системы релятивистская (относительная) масса равна:

m =F/a = (Ft)/v.

Для неподвижной системы масса покоя равна:

m0 = F/a = (Ft0)/v.

Разделим первое уравнение на второе и получим, что m/m0 = t/t0 или:


Согласно специальной теории относительности, полная энергия движущегося тела равна:


Величину

Е0 = m0с2 (5)

принято называть энергией покоя. Тогда выражение полной энергии (4) можно переписать в следующем виде:


В отличие от массы покоя m0, величина m называется релятивистской массой, или просто массой. Под такого рода массой здесь понимается количественная мера той суммарной материи, которая содержится в физическом объекте, движущемся относительно рассматриваемой системы отсчета с некоторой скоростью v. Для разных инерциальных систем отсчета одно и то же физическое тело обладает одинаковой массой покоя, но различной релятивистской массой. Это недвусмысленно означает, что количество суммарной материи, из которой состоит данное конкретное физическое тело, является не абсолютной, а относительной величиной, зависящей от положения наблюдателя.

В отличие от релятивистской энергии Е, величина Е0 называется энергией покоя. Для разных систем отсчета одно и то же физическое тело обладает одинаковой энергией покоя, но различной релятивистской энергией. Это недвусмысленно означает, что количество релятивистской энергии Е, которая содержится в том или ином физическом теле, является не абсолютной, а относительной величиной, зависящей от положения наблюдателя, хотя энергия невесомых частиц для всех систем отсчета одинакова.

Современная наука различает два вида энергии: физическую и духовную. Каждая из них может быть и положительной и отрицательной. Если специально не оговорено, то под энергией обычно понимают физическую энергию, а не духовную. Поэтому просто энергией (или физической энергией) принято называть общую меру физической работоспособности (классическое определение). В то же время из уравнений (5) и (6) видно, что энергия пропорциональна массе и поэтому является ее мерой. Следовательно, энергия есть обобщенная мера не только различных физических форм движения и взаимодействия (Е – Е0), которую мы называем энергией относительного движения. Она является также и количественной мерой материи Е0, которая содержится в любом рассматриваемом весомом объекте и которая в определенных условиях может совершить конкретную физическую работу.

Из уравнения (3) видно, что если бы в распоряжении субъекта, определяющего массу объекта в чужой инерциальной системе отсчета, были сигналы или информация, распространяемая и принимаемая с бесконечно большими скоростями «с», то относительная (релятивистская) масса была бы равна массе покоя, то есть если с = ∞, то m = m0.

Однако такие сигналы невозможны, ибо уже при скоростях, близких к световой, весомое вещество теряет массу покоя (то=0) и превращается в чистую невесомую энергию.


4. Относительность координат.

Специальная теория относительности установила, что «окружающий нас мир представляет собой четырехмерный пространственно-временной континуум», см. ([94] стр. 558). Это значит, что он складывается из отдельных элементов, каждый из которых описывается четырьмя числами, а именно: тремя пространственными координатами и одной временной координатой.

Если бы в нашем распоряжении были сигналы с бесконечно большими скоростями и если бы систему координат можно было закрепить абсолютно неподвижно, то координаты четырехмерного пространственно-временного континуума можно было бы считать также абсолютными. Однако мы не имеем никакой практической возможности сделать это, потому что любая система координат во Вселенной находится в состоянии непрерывного движения как во времени, так и в пространстве. Поэтому здесь речь идет о четырехмерности пространственно-временного континуума только лишь относительно какой-то физической системы координат, положение которой относительно другой системы координат определяется другими четырьмя координатами, и т. д. Если мы изучаем не одну, а «n» взаимосвязанных материальных систем, то, на первый взгляд, нам кажется, что количество измерений пространственно-временного континуума возрастает во Вселенной в «n» раз.

Например, пусть мы находимся в некоторой системе отсчета А, система В движется относительно системы А, система С движется относительно системы В, система D движется относительно системы С и т. д. Если мы одновременно изучаем три взаимосвязанные материальные системы А, В, С в их относительном движении, то количество пространственно-временных координат становится 12 вместо четырех. Но это вовсе не означает, что пространственно-временной континуум Вселенной стал якобы двенадцатимерным, потому что движение каждой системы зависит от движения других систем. Количество измерений пространственно-временного континуума равно количеству независимых координат (а не всех координат!).

В данном случае независимыми мы считаем 4 координаты той системы, где мы живем. Остальные 8 координат зависят от первых четырех и могут быть через них выражены. Таким образом, пространственно-временной континуум Вселенной является четырехмерным.


5. Многомерное пространство.

Однако это вовсе не значит, что многомерное пространство является якобы невозможной категорией. В реальном мире может существовать сколько угодно большое количество независимых координат, и поэтому многомерное пространство является реальной категорией. Подробно с понятием многомерного пространства можно ознакомиться в работах советского ученого Андрея Линде (Институт физики им. Лебедева в Москве), а также в соответствующих разделах высшей математики или теории колебаний. См., например ([74], стр. 163) или ([2], стр. 366).

Запрограммированное развитие всего мира

Подняться наверх