Плясовских Александр Петрович. Меморандум о специальной теории относительности и Теории аберрации

МЕМОРАНДУМ

о специальной теории относительности (СТО) и Теории аберрации - первой в истории альтернативной СТО теории, подтвержденной экспериментально

Открытое письмо в Российскую академию наук

Уважаемые руководители РАН!

Уважаемые представители Российской академии наук!

Уважаемые ученые, академики, члены-корреспонденты РАН, доктора и кандидаты наук!

Главные тезисы меморандума

1. Специальную теорию относительности (СТО) невозможно использовать на практике, потому что в СТО разные формулы расчета некоторых физических величин при одних и тех же исходных данных, в одной системе отсчета приводят к разнымзначениям, которые при космических скоростях могут недопустимо отличаться друг от друга и приводить к недопустимым погрешностям в расчетах параметров движения спутников и космических кораблей. При скоростях движения, близких к скорости света, в СТО разные формулы расчета некоторых величин приводят к разным значениям, которые могут отличаться друг от друга в тысячи и миллионы раз. В точных науках такое неприемлемо.

2. Российским ученым д.т.н. Плясовских Александром впервые в истории разработана подтвержденная экспериментально Теория аберрации, которая является альтернативной СТО. В Теории аберрации открыт неизвестный ранее физический закон аберрации физических величин тела, движущегося относительно наблюдателя.

3. Прошу оказать содействия в представлении Теории аберрации и закона аберрации физических величин в РАН, потому что разработка такого рода фундаментальной теории и открытие нового физического закона являются очень редкими и чрезвычайно важными для физики и для России событиями.

1. О невозможности использования СТО в авиации и космонавтике

О противоречии между СТО и потребностями технических наук

В физике, точнее в ее ветви, называемой специальной теорией относительности (СТО), десятки лет назревал и в настоящее время назрел в полной мере кризис, сформировались острейшие неразрешимые противоречия между СТО и потребностями практического ее использования в авиационной и космической отраслях.

Внешние проявления этого кризиса следующие.

1. Разные способы расчета некоторых физических величин, например, интервала времени, отсчитываемого по наблюдаемым показаниям движущихся относительно наблюдателя часов (и других величин), при одних и тех же исходных данных, в одной системе координат, приводят к разным, несовместимым друг с другом значениям. Другими словами, разные формулы СТО при одних и тех же исходных данных, в одной системе отсчета, приводят к совершенно разным значениям физических величин, которые при скоростях, близких к скорости света, могут отличаться друг от друга в тысячи, миллионы (!) раз [1, с. 137]. Это подобно тому, как если бы разные способы расчета некоторых величин в геометрии (площади треугольника, например) приводили бы к разным значениям, что недопустимо в любой точной науке, а тем более в физике, положения которой используются в прикладных науках, при решении практических задач авиации и космонавтики.

2. Огромное число прикладных задач не поддаются решению с использованием СТО из-за противоречивости формул СТО, которые зачастую приводят к противоречивым результатам. Более десятка такого рода нерешаемых с помощью СТО задач приведены в [1, с. 60-154]. Эта книга прилагается к настоящему письму.

3. Многочисленные попытки получить разъяснения по сути п. 1 и 2 от представителей физики, от докторов и кандидатов физико-математических наук, заканчиваются безрезультатно. Представители физики либо, ссылаясь на различные причины (некомпетентность, занятость и т. п.) уходят от диалога, либо рекомендуют литературу по СТО, в которой якобы изложены ответы на все вопросы (на самом деле ответов на эти вопросы нет). Никто из физиков не может сказать, как же это возможно, что разные формулы физики при одних и тех же исходных данных приводят к разным величинам, которые могут отличаться друг от друга в миллионы раз, и какие из этих величин являются правильными (соответственно, какие формулы являются достоверными).

4. Попытки начать диалог о проблемах СТО в печатных научных изданиях, рекомендуемых ВАК, также заканчиваются безрезультатно, словно бы на тему какого-либо обсуждения СТО наложено некоторое табу.

Одна из задач науки как таковой заключается в том, чтобы найти ответы на насущные вопросы в области техники, которая служит на благо всего общества. Одна из задач фундаментальной науки заключается в том, чтобы найти ответы на вопросы, возникающие у представителей технических наук, которые на практике занимаются разработкой техники. Незначительная часть таких вопросов изложена в Приложении 1.

Ученые, занимающиеся разработкой фундаментальных наук, должны нести ответственность за достоверность и истинность знаний, которыми они делятся с научной общественностью. Если же у общества, у представителей технических наук возникают какие-то вопросы, касающиеся истинности знаний, распространяемых теоретической наукой, то представители последней должны давать понятные и исчерпывающие ответы на эти вопросы, но не уходить от ответа, и не снимать с себя ответственность за достоверность знаний, которые используются обществом практически.

Кризис физики в области СТО проявляется, одним словом, в том, что ученые-представители физики и не хотят, и не могут удовлетворить потребности технических наук в достоверных знаниях, которые необходимы обществу.

Ключевая проблема СТО: она не позволяет решать важные прикладные задачи

Важнейшая проблема СТО, с точки зрения ее практического использования, состоит в том, что она не обеспечивает возможность решения важных для авиации и космонавтики прикладных задач. Разные способы решения некоторых практических задач с помощью СТО приводят к разным, противоречивым ответам. И никто не может объяснить, какие из этих ответов являются правильными, а какие нет, и почему. Погрешности, к которым приводят формулы СТО, являются недопустимо высокими с точки зрения современных требований к точности определения параметров движения искусственных спутников Земли, в том числе навигационных спутников глобальной навигационной спутниковой системы [1, c. 137]. Поэтому практическая ценность СТО для авиации и космонавтики является нулевой.

2. О Теории аберрации и законе аберрации

Разработка Теории аберрации, альтернативной СТО

Мною была разработана первая в истории альтернативная СТО теория, которая подтверждена экспериментально. В полном объеме эта теория, получившая название "Теория аберрации", представлена в монографии [1] (прилагается).

Практическая значимость Теории аберрации для авиации и космонавтики состоит в том, что она позволяет решать важные прикладные задачи, которые с помощью СТО решить невозможно и находить ответы на те вопросы, на которые СТО ответить не может. Практическую значимость Теории аберрации подтверждают, например, патенты на изобретения, сделанные с использованием Теории аберрации [1, с. 394-416; 2, 3].

Главное отличие Теории аберрации от СТО состоит в том, что Теория аберрации имеет высокую практическую ценность для авиации и космонавтики, тогда как практическая ценность СТО является нулевой.

Открытие неизвестного ранее физического закона в России

В процессе разработки Теории аберрации мною открыт неизвестный ранее физический закон аберрации физических величин тела, движущегося относительно наблюдателя [1, 2, 4, 5].

3. О представлении Теории аберрации и закона аберрации в РАН

Разработка такой фундаментальной теории как Теория аберрации является значимым для науки событием, поскольку альтернативных СТО теорий, которые были бы подтверждены экспериментально, никогда не было. Появление Теории аберрации именно в России, без сомнения, положительно скажется на имидже нашей страны на международной научной арене и принесет пользу нашему отечеству.

На основании вышеизложенного прошу Вас оказать содействие в представлении Теории аберрации в РАН и в ее последующем публичном обсуждении.

Открытие законов физики в мире (тем более учеными России) - это довольно редкое событие, которое не является частным, личным делом человека, который сделал открытие. Открытия физических законов - это события высокой государственной важности для страны, в которой произошло открытие. Именно поэтому требуется представление доклада об открытии в РАН и публичное (но ни в коем случае не кулуарное) обсуждение этого открытия учеными - представителями теоретической физики.

Поэтому прошу Вас также оказать содействие в представлении моего доклада об открытии (которое подтверждено экспериментально учеными г. Санкт-Петербурга) в РАН, и в организации его публичного обсуждения.

Приложения

1. Некоторые вопросы, которые требуют объяснения с точки зрения СТО.

2.Файл pdf. Плясовских А. П. Теория аберрации. Первая теория, альтернативная специальной теории относительности. - М.: Знание-М, 2023. - 503 с. - ISBN 978-5-00187-483-6

С уважением

Плясовских Александр Петрович

д.т.н., главный конструктор средств организации воздушного движения,

АО "Северо-Западный региональный центр Концерна ВКО "Алмаз-Антей" - Обуховский завод", г. Санкт-Петербург

Литература

1. 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

2. Плясовских А. П. Закон аберрации и его приложения в навигации и управлении воздушным движением. -- М.: Знание-М, 2022. -- 70 с. -- ISBN 978-5-00187-223-8

3. Патент N 2785810 C1 Российская Федерация, МПК G01S 13/933, G05D 1/10, G08G 5/00. Способ наблюдения за аэродромным движением и устройство для его осуществления : N 2022123846 : заявл. 07.09.2022 :опубл. 13.12.2022 / А. П. Плясовских, Е. С. Щербаков ; заявитель Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры". -- EDNDQCZIF.

4. Плясовских А. П. К вопросу аберрации при продольном движении материальной точки относительно наблюдателя // Современные научные исследования и инновации. 2022. N 2 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2022/02/97670 (дата обращения: 10.02.2022).

5. Плясовских А. П. О законе аберрации // Естественнонаучный журнал "Точная наука". 2022. N 131. С. 30-42. URL: https://idpluton.ru/wp-content/uploads/tv131.pdf (дата обращения: 02.05.2022).

Приложение 1. Некоторые вопросы, которые требуют объяснения с точки зрения СТО

Примечание. В настоящем приложении изложены только некоторые вопросы к СТО. На самом деле имеется огромное количество таких вопросов, которые изложены, например, в 1 разделе монографии Плясовских А. П. "Теория аберрации. Первая теория, альтернативная специальной теории относительности" (прилагается к настоящему письму).

1. Вопросы к представителям теоретической физики, на которые требуются ответы

Со стороны ученых, представляющих теоретическую физику, требуются ответы на следующие вопросы, имеющие не чисто теоретическое, но также и важное прикладное (в авиации и космонавтике) значение. Эти вопросы сформулированы в терминах СТО для того, чтобы они были понятны физикам-теоретикам.

1.1. При наблюдении за движущейся материальной точкой (спутником, например), наблюдатель (радиолокатор, или другое техническое устройство измерения физических величин точки) увидит (зафиксирует) в один момент времени только одно значение некоторой измеряемой (наблюдаемой) физической величины? Может ли устройство измерения, обеспечивающее измерение, например, наблюдаемых показаний удаленных движущихся часов зафиксировать одновременно два или три значения времени?

Несмотря на кажущуюся абсурдность вопроса (даже школьнику понятно, что в один момент времени наблюдатель может зафиксировать одно и только одно значение измеряемой физической величины, но никак не два или даже три), для СТО этот вопрос актуален, поскольку разные эффекты СТО (кинематический, релятивистский, в некоторых случаях и доплеровский) приводят теоретически к разным значениям измеряемых величин, причем эти эффекты в СТО не суммируются, а каким-то невероятным образом сосуществуют как бы независимо друг от друга. Другими словами, разные формулы физики приводят при одних и тех же условиях (исходных данных), в одной системе координат одновременно к разным значениям некоторых физических величин движущегося тела. Наблюдатель, например, согласно СТО, может видеть одновременно два или даже три разных показания одних и тех же движущихся часов. В соответствии с кинематическим эффектом движущиеся к наблюдателю часы по наблюдаемым показаниям идут быстрее неподвижных часов, а в соответствии с релятивистским эффектом те же часы в тот же момент времени должны идти медленнее неподвижных часов. Одни и те же движущиеся часы одновременно идут и быстрее, и медленнее неподвижных. В СТО это считается нормальным, и объясняется этот абсурд тем, что "это разные эффекты", которые не противоречат друг другу.

1.2. В СТО существует обширный перечень задач, которые не поддаются решению методами СТО в силу ее внутренний противоречивости [1, с. 60-154]. Со стороны ученых - представителей теоретической физики требуется объяснение причин, по которым эти задачи решить невозможно.

1.3. Существует, по крайней мере два эксперимента, которые с высокой доверительной вероятностью опровергают достоверность выводов СТО. Один из этих экспериментов проведен учеными г. Санкт-Петербурга в 2022 году, второй - учеными в США в 1999-2014 гг. [2-5]. Требуется открытое и публичное обсуждение результатов этих экспериментов с публичным представлением доклада российских экспериментаторов об этом эксперименте на одной из площадок РАН (я являюсь научным руководителем группы 100 ученых и инженеров, которые участвовали в проведении эксперимента в 2022 году). Замалчивание этого эксперимента со стороны представителей теоретической физики представляет собой уход от ответственности, которую научные круги обязаны нести перед обществом.

2. Вопросы о движущихся друг относительно друга часах

Рассмотрим две инерциальные системы отсчета (ИСО), которые назовем "красная" и "синяя". ИСО движутся друг относительно друга со скоростью

(рис. 1).

Рис. 1. Движение красной и синей ИСО друг относительно друга

В красной ИСО в шахматном порядке на незначительном расстоянии друг от друга (например, 1 м) расположено бесконечное множество неподвижных часов, которые синхронизированы между собой и идут с одной и той же скоростью (темпом хода). Рядом с часами красной ИСО расположены неподвижные наблюдатели.

Аналогичным образом в синей ИСО расположены синхронизированные между собой неподвижные часы с наблюдателями (рис. 1).

Периодически все часы красной ИСО оказываются в непосредственной близости от часов синей ИСО.

В момент времени, когда часы красной ИСО показывают начало суток (24:00:00), все оказавшиеся рядом с ними часы синей ИСО синхронизируются с ними, то есть выставляются на время "24:00:00".

В соответствии с СТО движущиеся часы идут медленнее неподвижных.

В работе [6, с. 549] это положение сформулировано следующим образом: "Относительно системы K часы (секундомер, удары которого отсчитывают секунды - прим. авт.) движутся со скоростью v; при наблюдении из этой системы отсчета между ударами этих часов проходит не секунда, а 1/корень(1-(v⁄c)²) секунд, то есть несколько большее время. Часы, вследствие своего движения, идут медленнее, чем в состоянии покоя".

Нобелевский лауреат Ричард Фейнман выразил это положение СТО о замедленном ходе движущихся часов так: "Если вы со стороны наблюдаете, как космонавт (движущегося межпланетного корабля - прим. авт.) закуривает папиросу, вам кажется, что он делает это медленнее, нежели обычно, хотя сам он считает, что все происходит в нормальном темпе. Стало быть... приборы для измерения времени ("часы") должны замедлить свой ход. Иначе говоря, когда часы на космическом корабле отсчитывают, по мнению космонавта, 1 сек, то по мнению стороннего наблюдателя, пройдет 1/корень(1-(v⁄c)²) сек" [7, с. 272].

Заметим, что, согласно СТО, замедление хода движущихся часов - это не наблюдаемый (кажущийся) эффект, а реальный, объективно существующий. Движущиеся часы в ходе движения реально отстают от неподвижных. В первой из работ по СТО это выражено так: "Если в точке A находятся двое синхронно идущих часов и мы перемещаем одни из них по замкнутой кривой с постоянной скоростью до тех пор, пока они не вернутся в A (на что потребуется, скажем, t сек), то эти часы по прибытии в A будут отставать по сравнению с часами, остававшимися неподвижными, на (1/2)t(v/с)². Отсюда можно заключить, что часы с балансиром, находящиеся на земном экваторе, должны идти несколько медленнее, чем точно такие же часы, помещенные на полюсе, но в остальном поставленные в одинаковые условия" [8, с. 19].

Рис. 2.

Вопросы, требующие ответа

2.1. С точки зрения наблюдателей красной ИСО, все красные часы этой ИСО неподвижны, а все синие часы движутся со скоростью v (рис. 1, 2). Часы B синей ИСО движутся по направлению к неподвижным красным часам A.

Вопрос: на сколько секунд (укажите конкретно цифру) движущиеся со скоростью 0,999 скорости света часы B синей ИСО отстанут от красных часов A, и соответственно от всех красных неподвижных часов (все красные часы синхронизированы между собой и идут одинаково) за одну секунду по красным часам?

2.2. С момента синхронизации часов до момента встречи часов A и B по часам A в красной ИСО проходит один час. С точки зрения наблюдателей красной ИСО, красные часыA неподвижны, а синие часы B движутся навстречу часам A со скоростью v = 0,999 скорости света (рис. 1, 2).

Вопрос: В соответствии с СТО движущиеся синие часы B идут медленнее неподвижных. В момент встречи часов A и B часы A покажут "01:00:00" (один час). Сколько времени покажут при встрече часы B?

2.3. В красной ИСО синие часы C движутся со скоростью v так, как это изображено на рис. 1, 2. В момент, изображенный на рис. 2, вектор движения часов C направлен перпендикулярно оси Y, а сами часы расположены на оси Y. Расстояние между часами A иC намного больше расстояния, проходимого часами C за секунду, так, что продольной составляющей скорости часов Cотносительно часов A можно пренебречь.

Вопрос: на сколько секунд (укажите конкретно цифру) движущиеся со скоростью 0,999 скорости света часы C синей ИСО отстанут от красных часов A, и соответственно от всех красных неподвижных часов за одну секунду по красным часам?

Рис. 3.

2.4. С момента синхронизации часов до момента встречи часов A и B по часам B в синей ИСО проходит один час. С точки зрения наблюдателей синей ИСО, синие часы B неподвижны, а красные часы A движутся навстречу часам B со скоростью v = 0,999 скорости света (рис. 3).

Вопрос: В соответствии с СТО движущиеся красные часы A идут медленнее неподвижных часов B. В момент встречи часов A и B часы B покажут "01:00:00" (один час). Сколько времени покажут при встрече часы A?

2.5. В красной ИСО все синие часы движутся, все красные часы неподвижны (рис. 1).

Вопрос: на сколько секунд (укажите конкретно цифру) все движущиеся со скоростью 0,999 скорости света синие часы отстанут от всех красных часов, которые в этот момент окажутся рядом, за одну секунду по красным часам?

2.6. В синей ИСО все красные часы движутся, все синие часы неподвижны (рис. 1).

Вопрос: на сколько секунд (укажите конкретно цифру) все движущиеся со скоростью 0,999 скорости света красные часы отстанут от всехсиних часов, которые в этот момент окажутся рядом, за одну секунду по синим часам?

2.7. Согласно СТО, движущиеся часы идут медленнее неподвижных, причем это не кажущийся, а реальный эффект. Поэтому согласно СТО с течением времени после синхронизации часов в начале суток (24:00:00), с одной стороны (с точки зрения красной СТО) все синие часы должны отстать от всех красных часов, которые окажутся в непосредственной близости от синих. С другой стороны (с точки зрения синей СТО) все красные часы должны отстать от всех синих часов, которые окажутся в непосредственной близости от красных.

Вопрос: через некоторое время после начала суток (после синхронизации синих и красных часов) какие же часы отстанут от каких? Синие часы отстанут от красных (которые окажутся от них в непосредственной близости) или же красные часы отстанут от синих?

3. Вопрос об эксперименте ученых NIST в США

Согласно СТО часы, расположенные на разных широтах Земли, из-за разной линейной скорости движения по окружности вследствие вращения Земли, должны идти с разной скоростью: "... часы с балансиром, находящиеся на земном экваторе, должны идти несколько медленнее, чем точно такие же часы, помещенные на полюсе, но в остальном поставленные в одинаковые условия" [8, с. 19].

Радиус Земли на экваторе равен 6378 км, линейная скорость часов, расположенных на земном экваторе из-за вращения Земли равна 463,82 м/с. За год, согласно СТО, атомные часы, расположенные на экваторе, должны отстать от часов, расположенных на полюсе на 37,74 микросекунд.

С ноября 1999 по октябрь 2014 гг. команда учёных, Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) в Боулдере, штат Колорадо, наблюдала за ходом стандартов частоты, используемых ведущими метрологами в NIST, а также в лабораториях США, Франции, Германии, Италии и Великобритании [2-4].

Наблюдения 12 самых точных часов в мире осуществлялись в течение более чем 14 лет. Эти часы расположены неподвижно в точках на разных широтах Земного шара. За 14 лет, согласно СТО, атомные часы, расположенные на экваторе, должны отстать от часов, расположенных на полюсе на 0,53 миллисекунды. Часы, расположенные в Италии, должны были отстать от часов, расположенных в Германии за 14 лет примерно на 0,1 миллисекунды (100 микросекунд).

Это очень большая по современным меркам величина, поскольку погрешность современных стандартов частоты составляет менее одной секунды за десятки миллионов лет, за 14 лет - менее микросекунды.

В ходе эксперимента выяснилось, что все наблюдаемые часы в течение 14 лет шли совершенно одинаково, несмотря на их разную линейную скорость движения вокруг оси вращения Земли.

Точность современных атомных часов более чем достаточна для того, чтобы обнаружить предсказанное СТО замедление хода часов вследствие их движения по окружности из-за вращения Земли и тем самым подтвердить достоверность положения СТО о том, что движущиеся часы реально, на самом деле идут медленнее неподвижных.

Вопрос: как объяснить тот факт, что все высокоточные атомные часы, расположенные на земной поверхности на разных широтах, при прочих одинаковых условиях, идут совершенно одинаково?

Рис. 4. Согласно СТО, часы A на экваторе должны идти медленнее по сравнению с часами B, расположенными на средних широтах Земли. При этом часы B должны идти медленнее часов C, расположенных на полюсе. Факты же говорят о том, что высокоточные атомные часы на всех широтах идут одинаково

4. Главные вопросы о СТО и Теории аберрации

О наблюдаемом ходе движущихся относительно наблюдателя часов

А. Теория аберрации о наблюдаемом ходе движущихся относительно наблюдателя часов

В работах [1, 5] строго доказывается, что движущиеся к наблюдателю часы, по их наблюдаемым показаниям идут быстрее неподвижных часов, расположенных рядом с наблюдателем, а движущиеся от наблюдателя часы, по их наблюдаемым показаниям идут медленнее неподвижных часов.

В Теории аберрации рассматривается эффект аберрации наблюдаемого хода времени движущихся часов [1]. Суть этого эффекта состоит в том, что если наблюдатель будет следить за ходом времени движущихся относительно него часов, то он отметит, что движущиеся часы, по их наблюдаемым показаниям, идут либо медленнее неподвижных часов наблюдателя (если часы движутся от наблюдателя), либо они идут быстрее неподвижных часов (если часы приближаются к наблюдателю). При этом истинный ход времени движущихся часов независимо от скорости их движения остается неизменны.

В Теории аберрации различают наблюдаемый ход времени и истинный ход времени движущихся относительно наблюдателя часов.

Эти понятия подобны понятиям наблюдаемой (воспринимаемой) частоты приемника и истинной частоты движущегося передатчика в эффекте Доплера.

Наблюдаемый ход времени движущихся относительно наблюдателя часов отличается от их истинного хода времени. Причина этому заключается в задержке поступления информации наблюдателю о показаниях движущихся часов из-за конечной скорости света, а также в движении часов.

Рассмотрим это на следующем примере.

Пусть с Земли стартовал космический корабль, который начал движение к планете Нептун (рис. 5). Примем округленно, что лучу света пройти расстояние от Земли до Нептуна требуется 4 часа (на самом деле около 4 часов и 10 минут). Это значит, расстояние от Земли до Нептуна равно 4 световых часа (1 световой час -- это расстояние, которое луч света проходит за 1 час).

С космического корабля на Землю с помощью радиосигналов точного времени ежесекундно передаются показания часов, которые отображаются на табло времени часов корабля.

Часы корабля и земные часы синхронизированы.

Пусть время старта равно 12:00. В момент старта показания на табло времени часов корабля в точности совпадают с показаниями земных часов, поскольку часы корабля находятся в непосредственной близости от земных часов.

Но по мере движения корабля от Земли расстояние от Земли до корабля увеличивается, и вместе с увеличением расстояния до корабля (пропорционально) увеличивается задержка поступления на Землю радиосигналов точного времени. Время задержки радиосигналов точного времени определяется простой формулой:

ВРЕМЯ_ЗАДЕРЖКИ = НАБЛЮДАЕМОЕ_РАССТОЯНИЕ / СКОРОСТЬ_СВЕТА

В тот момент, когда космический корабль окажется на наблюдаемом расстоянии один световой час от Земли, время задержки будет равным ровно одному часу (рис. 5). Пусть этот момент наступил ровно в 12:00 часов по земным часам через месяц (для простоты будем считать, что месяц равен ровно 30 дням) после старта. В этот момент земные часы покажут ровно "12:00", а табло времени часов корабля на Земле отобразит на один час (то есть на время задержки) меньше, то есть "11:00".

Еще через месяц корабль отойдет от Земли на наблюдаемое расстояние два световых часа, при этом время задержки будет равным ровно два часа. В этот момент земные часы покажут "12:00", а табло времени часов корабля покажет "10:00", то есть на два часа (на время задержки) меньше.

Рис. 5. По мере движения космического корабля от Земли наблюдаемые показания часов корабля отстают от показаний земных часов все больше и больше. Это значит, что наблюдаемый темп хода удаляющихся от Земли часов меньше темпа хода земных часов

Еще через месяц корабль окажется на наблюдаемом расстоянии три световых часа от Земли, а время задержки будет равным три часа. В этот момент земные часы покажут "12:00", а табло времени часов корабля покажет "09:00" (на три часа меньше).

Еще через месяц корабль будет от Земли на наблюдаемом расстоянии четыре световых часа, при этом время задержки будет равным четыре часа. В этот момент земные часы покажут "12:00", а табло времени часов корабля покажет "08:00" (на четыре часа меньше).

Отметим следующий важный момент. Во время старта космического корабля показания табло времени часов корабля были равны показаниям земных часов, а через время полета (через четыре месяца) показания табло времени часов корабля стали отставать от земных часов на четыре часа. Сначала показания часов были одинаковы, но потом показания часов корабля сильно отстали.

Это значит, что в процессе движения корабля показания табло времени часов корабля шли медленнее земных часов.

Другими словами, при движении часов от наблюдателя, наблюдаемый ход времени этих часов всегда медленнее хода неподвижных часов наблюдателя. Движущиеся от наблюдателя часы, по их наблюдаемым показаниям, идут медленнее, чем неподвижные часы наблюдателя.

Этот важный вывод Теории аберрации обведем в рамочку

---------------------------------------

Движущиеся от наблюдателя часы, по их наблюдаемым показаниям, идут медленнее неподвижных часов наблюдателя.

---------------------------------------

Причиной замедления наблюдаемых показаний движущихся от наблюдателя часов является запаздывание поступления наблюдателю информации о показаниях движущихся часов и их движение. В каждую следующую секунду движущиеся от наблюдателя часы оказываются дальше, чем в предыдущую секунду. Поэтому величина запаздывания поступления наблюдателю информации о показаниях движущихся часов по мере движения увеличивается (показания движущихся часов отстают от показаний неподвижных часов все больше и больше), и это вызывает эффект замедления хода наблюдаемых показаний удаляющихся от наблюдателя часов. Каждая следующая секунда по наблюдаемым показаниям удаляющихся от наблюдателя часов проходит медленнее (дольше) предыдущей секунды по причине увеличения задержек поступления информации о времени этих часов.

---------------------------------------

Причиной замедления хода наблюдаемых показаний удаляющихся от наблюдателя часов является непрерывное увеличение запаздывания поступления наблюдателю информации о показаниях движущихся часов по мере их движения.

---------------------------------------

Рассмотрим теперь случай движения космического корабля к Земле (рис. 6).

Представим себе, что в космическом пространстве на расстоянии четыре световых часа (то есть на расстоянии, которое луч света проходит за четыре часа) расположен космический корабль, часы которого идут синхронно с земными часами. Показания часов космического корабля передаются на Землю с помощью радиосигналов точного времени и отображаются на табло времени часов корабля ежесекундно.

В 12 часов дня по земному времени на табло времени часов корабля на Земле будет наблюдаться "08:00" часов. Очевидно, что разница показаний земных часов и транслируемых на Земле показаний часов корабля будет составлять 4 часа -- это время требуется, чтобы донести на Землю радиосигнал точного времени часов корабля (рис. 6).

Предположим теперь, что космический корабль начал двигаться к Земле, и через месяц приблизился к Земле на расстояние три световых часа. При этом в 12 часов дня по земным часам на табло времени часов корабля будут наблюдаться показания "09:00" часов. Разница показаний земных и корабельных часов будет составлять три часа.

Еще через месяц корабль приблизился к Земле на расстояние два световых часа. В 12 часов дня корабельные часы покажут при этом "10:00" часов. Разница два часа.

Еще через месяц корабль окажется на расстоянии один световой час от Земли. В 12 часов дня корабельные часы покажут "11:00" часов. Разница составит один час.

И наконец, еще через месяц корабль совершит посадку на Земле. В 12 часов дня на Земле часы корабля покажут такое же время.

Заметим теперь, что до начала движения к Земле показания на табло времени часов корабля отставали на четыре часа, а после прибытия корабля на Землю показания на табло времени часов корабля стали такими же, как показания земных часов. По мере движения корабля к Земле разница между показаниями земных часов и показаниями на табло времени часов корабля уменьшалась от четырёх часов до нуля. Это значит, показания на табло времени часов движущегося к Земле корабля шли быстрее, чем показания земных часов. Другими словами, наблюдаемый темп хода времени приближающихся к Земле часов в процессе движения был выше истинного темпа хода времени земных часов.

Рис. 6. По мере движения космического корабля к Земле наблюдаемые показания часов корабля отстают от показаний земных часов все меньше и меньше. Это значит, что наблюдаемый темп хода приближающихся к Земле часов выше темпа хода земных часов

Этот очень важный вывод Теории аберрации также обведем в рамочку

---------------------------------------

Движущиеся к наблюдателю часы, по их наблюдаемым показаниям, идут быстрее неподвижных часов наблюдателя.

---------------------------------------

Причиной ускорения наблюдаемых показаний движущихся к наблюдателю часов является запаздывание поступления наблюдателю информации о показаниях движущихся часов и их движение. В каждую следующую секунду движущиеся к наблюдателю часы оказываются ближе, чем в предыдущую секунду. Поэтому величина запаздывания поступления наблюдателю информации о показаниях движущихся часов по мере движения уменьшается (показания движущихся часов отстают от показаний неподвижных часов все меньше и меньше), и это вызывает эффект ускорения хода наблюдаемых показаний приближающихся к наблюдателю часов. Каждая следующая секунда по наблюдаемым показаниям приближающихся к наблюдателю часов проходит быстрее предыдущей секунды по причине уменьшения задержек поступления информации о времени этих часов.

---------------------------------------

Причиной ускорения хода наблюдаемых показаний приближающихся к наблюдателю часов является непрерывное уменьшение запаздывания поступления наблюдателю информации о показаниях движущихся часов по мере их движения.

---------------------------------------

Итак, при движении часов от наблюдателя, наблюдаемые показания этих часов идут медленнее, чем показания неподвижных часов наблюдателя, а при движении часов к наблюдателю, наблюдаемые показания этих часов идут быстрее, чем показания неподвижных часов.

Причина этого эффекта состоит в запаздывании поступления информации о наблюдаемых показаниях наблюдателю, а также в движении часов относительно наблюдателя. Если бы скорость света была бесконечно большой, то никакого отклонения наблюдаемых показаний движущихся часов от показаний неподвижных часов никто бы и не заметил.

Можно отметить, что наблюдаемое время движущихся часов всегда равно разнице истинного времени часов и времени задержки поступления информации наблюдателю о показаниях движущихся часов:

НАБЛЮДАЕМОЕ_ВРЕМЯ = ИСТИННОЕ_ВРЕМЯ - ВРЕМЯ_ЗАДЕРЖКИ =

= ИСТИННОЕ_ВРЕМЯ - НАБЛЮДАЕМОЕ_РАССТОЯНИЕ / СКОРОСТЬ_СВЕТА

В Теории аберрации теоретически строго доказано, а затем подтверждено экспериментально, что наблюдаемый интервал времени

, отсчитанный по наблюдаемым показаниям часов при их движении относительно наблюдателя прямо пропорционален истинному интервалу времени 0x01 graphic

, отсчитанному по показаниям часов, расположенным неподвижно рядом с наблюдателем.

В случае приближения наблюдаемых часов к наблюдателю имеет место соотношение

0x01 graphic
,

где

- истинная скорость движения часов.

В соответствии с этим соотношением, в то время как по неподвижным часам пройдет одна секунда, движущиеся к наблюдателю часы, по их наблюдаемым показаниям, отчитают

0x01 graphic
секунд (больше секунды).

Другими словами, движущиеся к наблюдателю часы по их наблюдаемым показаниям идут быстрее неподвижных часов.

В случае удаления наблюдаемых часов от наблюдателя имеет место соотношение

0x01 graphic
.

В соответствии с этим, в то время как по неподвижным часам пройдет одна секунда, движущиеся от наблюдателя часы, по их наблюдаемым показаниям, отчитают

0x01 graphic
секунд (меньше секунды).

Другими словами, движущиеся от наблюдателя часы по их наблюдаемым показаниям идут медленнее неподвижных часов.

Б. СТО о наблюдаемом ходе движущихся относительно наблюдателя часов

В работе [6, с. 549] говорится: "Относительно системы Kчасы (секундомер, удары которого отсчитывают секунды - прим. авт.) движутся со скоростью 0x01 graphic

; при наблюдении из этой системы отсчета между ударами этих часов проходит не секунда, а 0x01 graphic

секунд, то есть несколько большее время. Часы, вследствие своего движения, идут медленнее, чем в состоянии покоя".

Нетрудно видеть, что в СТО наблюдаемый интервал времени

, отсчитанный по наблюдаемым показаниям движущихся часов и интервал времени 0x01 graphic

, отсчитанный по неподвижным часам, связаны соотношением:

В соответствии с этим, в то время как по неподвижным часам пройдет одна секунда, по наблюдаемым показаниям движущихся (как от наблюдателя, так и к наблюдателю) часов пройдет

0x01 graphic
секунд (меньше секунды).

В соответствии с СТО, движущихся часы по их наблюдаемым показаниям всегда, в том числе при приближении часов к наблюдателю (!) идут медленнее неподвижных часов.

Причина замедления наблюдаемых показаний движущихся по направлению к наблюдателю часов в СТО не объясняется.

---------------------------------------

Согласно СТО, движущиеся к наблюдателю часы, по их наблюдаемым показаниям, идут медленнее (!) неподвижных часов наблюдателя.

Причина этого не объясняется.

---------------------------------------

Вопрос 4.1.

Теория аберрации утверждает: движущиеся к наблюдателю часы, по их наблюдаемым показаниям, идут быстрее неподвижных часов. Причина этого заключается в уменьшении запаздывания поступления наблюдателю информации о показаниях движущихся часов по мере их движения.

Согласно СТО, движущиеся к наблюдателю часы, по их наблюдаемым показаниям, идут медленнее неподвижных часов. Причина этого эффекта в СТО внятно не объясняется.

Что же на самом деле увидит наблюдатель при движении к нему часов? Движущиеся к наблюдателю часы по наблюдаемым показаниям идут быстрее или медленнее неподвижных? Какая теория здесь права: СТО или Теория аберрации?

Подчеркнем, что наблюдатель в один и тот же момент времени может увидеть одно и только одно показание (величину) движущихся часов.

Вопрос 4.2.

Очевидно, что, наблюдая за движущимися к наблюдателю часами, в одно и то же время наблюдатель зафиксирует одно и только одно значение показаний этих часов.

Сколько времени пройдет по наблюдаемым показаниям движущихся к наблюдателю часов, за одну секунду неподвижных часов, если скорость движения равна 0,99 скорости света (укажите конкретно цифру)?

5. Экспериментальное подтверждение Теории аберрации

В работе [5] приведены результаты проведенного в Санкт-Петербурге практического эксперимента, опровергающие положение специальной теории относительности (СТО), в соответствии с которым движущиеся часы вследствие своего движения во всех случаях по наблюдениям идут медленнее неподвижных. В эксперименте принимали участие 48 инженеров, 20 аспирантов, 24 кандидата наук, 8 докторов наук, всего 100 человек.

Опытный факт, установленный экспериментально, состоит в том, что движущиеся к наблюдателю часы по наблюдениям идут быстрее, чем его неподвижные часы. СТО противоречит этому опытному факту. Вероятность того, что формула СТО, выражающая замедление хода времени движущихся часов, является недостоверной, больше, чем 0,99999999999744, то есть практически равна единице. Гипотеза "СТО является ошибочной теорией" в соответствии с экспериментом является практически достоверной. Экспериментально доказано, что при наблюдении за космонавтами движущегося к наблюдателю космического корабля их движения и речь будут наблюдаться ускоренными в 0x01 graphic

раз, где

и c - скорость космического корабля и скорость света соответственно. СТО предсказывает, что в этом случае движения космонавтов будут наблюдаться замедленными в

раз, таким образом предсказания СТО противоречат экспериментальным данным. Эксперимент проводился с использованием моноимпульсного вторичного обзорного радиолокатора, обеспечивающего высокоточное измерение интервалов времени между моментами передачи запроса и получения ответных сигналов от приемоответчиков воздушных судов. Практическая ценность этой работы заключается в том, что ее результаты помогут ученым технических наук, а также специалистам - разрабатывающим авиационную и космическую технику избежать теоретических ошибок, а возможно также избежать аварий и катастроф авиационной и космической техники, связанных с использованием ошибочных формул СТО. В работе приведены достоверные формулы, которые нужно использовать вместо соответствующих ошибочных формул СТО.

Суть проведенного эксперимента (кратко)

В СТО сделан вывод о том, что если наблюдать движущиеся часы и сравнивать их ход с ходом неподвижных часов, то окажется, что движущиеся часы по наблюдениям идут медленнее, чем неподвижные. Эйнштейн в [6, с. 549] сделал вывод, что при наблюдении за движущимися со скоростью 0x01 graphic

часами за одну секунду по показаниям этих часов на неподвижных часах "проходит не секунда, а 0x01 graphic

С целью подтверждения этого вывода СТО был проведен эксперимент, в котором с использованием радиолокатора было выполнено измерение хода часов на двадцати воздушных судах, выполнявших полеты на радиолокатор и от него. Далее с использованием классических методов математической статистики были выполнены расчеты с целью подтверждения или опровержения ряда гипотез, среди которых была гипотеза о том, что движущиеся часы по наблюдениям идут медленнее, чем неподвижные.

С большим уровнем значимости гипотеза о наблюдаемом ходе движущихся часов в соответствии со СТО была отброшена. В соответствии с опытными данными оказалось, что при наблюдении за движущимися со скоростью 0x01 graphic

часами за одну секунду по показаниям этих часов на неподвижных часах проходит не секунда, а 0x01 graphic

секунд (больше одной секунды) - при удалении часов от наблюдателя, и 0x01 graphic

секунд (меньше одной секунды) - при приближении часов к наблюдателю.

Наблюдаемые показания движущихся часов идут быстрее наблюдаемых показаний неподвижных часов, если часы приближаются к наблюдателю, и напротив, наблюдаемые показания движущихся часов идут медленнее наблюдаемых показаний неподвижных часов, если часы удаляются от него. Другими словами, наблюдаемый ход времени движущихся к наблюдателю часов быстрее наблюдаемого хода времени неподвижных часов наблюдателя, и напротив, наблюдаемый ход времени движущихся от наблюдателя часов медленнее наблюдаемого хода времени неподвижных часов.

Эксперимент показал, что указанный выше вывод СТО о ходе движущихся часов является ошибочным. Вероятность ошибки вывода о недостоверности формулы СТО равна 2,56?10^-12. Настолько малая вероятность ошибки означает, что ошибка сделанного вывода о недостоверности СТО практически невозможна, ошибка исключена.

Вопрос 5.1. Точность современных часов и современные технические возможности дают возможность с высокой доверительной вероятностью либо подтвердить, либо опровергнуть положение СТО о замедлении хода движущихся часов. Почему бы ученым - представителям теоретической физики не повторить проведенный учеными в г. Санкт-Петербурге эксперимент с целью подтверждения или опровержения его выводов?

Вопрос 5.2. Эксперимент показал, что вероятностью большей, чем 0,99999999999744 положение СТО о замедлении наблюдаемого хода времени приближающихся к наблюдателю часов является ошибочным. Сколько времени конкретно (назовите цифру) пройдет по наблюдаемым показаниям приближающиеся к наблюдателю часов при скорости движения 200 м/с, за то время, пока по неподвижным часам, расположенным рядом с наблюдателем, пройдет одна секунда?

Примечание. Заметим, что ответы на поставленные здесь вопросы требуют объяснения именно с позиции СТО, а не с точки зрения общей теории относительности (ОТО) или других теорий. Использование других теорий, с точки зрения формальной логики является не корректным, поскольку в других теориях используются другие выводы, положения и формулы, нежели в СТО.

Литература приложения 1

1. 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

2. Физики наблюдали за ходом часов 14 лет подряд. https://22century.ru/chemistry-physics-matter/65892

3. These Physicists Watched a Clock Tick for 14 Years Straight. https://www.wired.com/story/these-physicists-watched-a-clock-tick-for-14-years-straight/

4. Ashby, N., Parker, T.E. &Patla, B.R. A null test of general relativity based on a long-term comparison of atomic transition frequencies. NaturePhys 14, 822-826 (2018). https://doi.org/10.1038/s41567-018-0156-2

5. Плясовских А. П. и другие. Эксперимент по измерению наблюдаемого темпа хода движущихся часов //Автоматика и программная инженерия. 2022, N4(42) URL: http://www.jurnal.nips.ru/sites/default/files/AaSI-4-2022-4.pdf

6. Эйнштейн А. О специальной и общей теории относительности // Собр. науч. тр. -- Т. 1. -- М., Наука. -- 1965. -- С. 530-600.

7. Фейнмановские лекции по физике. Т. I (1-2) / Ричард Фейнман, Роберт Лейтон, Мэтью Сэндс; [пер. с англ. О. А. Хрусталева, Г. И. Копылова, А. В. Ефремова]. -- М.: Издательство АСТ, 2019. -- 448 с.

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

==============

Книгу Плясовских Александра "Теория аберрации - первая теория, альтернативная специальной теории относительности. Сокращенное изложение". бесплатно можно скачать по ссылке https://disk.yandex.ru/d/jhWnR6z2UJ-sMA

Скопируйте ссылку в буфер обмена, потом вставьте в строку браузера и нажмите "Enter". Откроется окно "Яндекс Диск". Нажмите кнопку "Скачать".

Популярное изложение Теории аберрации изложено в брошюре Плясовских Александра брошюре "Теория аберрации - первая теория, альтернативная специальной теории относительности. Популярное краткое изложение. - 2023. - 37 с.".

Бесплатно брошюру можно скачать по ссылке https://disk.yandex.ru/i/iJJuCb1asx32kg

Оставить комментарий © Copyright Плясовских Александр Петрович (al.plyasovskih@yandex.ru) Размещен: 02/07/2023, изменен: 11/07/2023. 54k. Статистика. Эссе: Естествознание Иллюстрации/приложения: 19 шт.		Ваша оценка:
Аннотация: МЕМОРАНДУМ о специальной теории относительности (СТО) и Теории аберрации - первой в истории альтернативной СТО теории, подтвержденной экспериментально Открытое письмо в Российскую академию наук

Плясовских Александр Петрович : другие произведения.

Меморандум о специальной теории относительности и Теории аберрации