Внимание!
Предложения и заявки заказчиков

Размещение рекламных материалов

коммерческая реализация изобретений - ООО 'Адвансед Девелопмент Проджект' смотреть>>>

Требуются разработки по средствам контроля и ограничения по количеству дисковых операций производимых одним пользователемдля хостинг провайдера. смотреть>>>

Требуются разработки по использованию низкопотенциальной энергии смотреть >>>

Относительность одновременности

Относительность одновременности

 

Рассматривая движение световых сигналов, идущих из двух различных точек пространства в направлении двух наблюдателей, движущихся относительно друг друга, Эйнштейн приходит к выводу, что два события, одновременные для одного наблюдателя не будут таковыми для другого. Это явление Эйнштейн назвал относительностью одновременности. Вот как объясняет это явление  лауреат Нобелевской премии по физике Л.Купер.

“Рассмотрим случай, изображенный на рис. 5.

ris6.jpg

Рис.5

Точно посредине …между двумя часами, расстояние между которыми равно l, стоит человек. В момент t1, зафиксированный левыми часами, в них происходит событие, в результате которого эти часы испускают световой сигнал. Такое же событие происходит с правыми часами в момент времени t2 по их показаниям. Если оба сигнала достигают человека, стоящего в центре, одновременно, он заключает, что время t1  равнялось t2. Он делает такой вывод, так как он ранее определял, что промежуток времени равен расстоянию, пройденному световым сигналом (в данном случае l/2), деленному на скорость света, которая одинакова во всех системах отсчета. На основании этого определения он заключает, что, поскольку сигналы доходят до него одновременно, то их времена распространения были одинаковы, а следовательно, время t1 равнялось t2 (т.е. если предположить, что оба сигнала достигают человека одновременно, то время t1 равняется t2, а поскольку время t1 равняется t2 , оба сигнала достигают человека одновременно – В.П.).

Другой наблюдатель, движущийся вместе с часами относительно первого наблюдателя, видит совсем иную картину (рис. 6.).

6.jpg

Рис.6

Если, например, первый наблюдатель кажется второму движущимся вправо, то он будет видеть, что первый наблюдатель движется навстречу световому сигналу, испущенному правыми часами, и удаляется от сигнала, испущенного  левыми часами. Следовательно, сигналы проходят различные расстояния.  Их скорости (скорость света) остаются одинаковыми. А поскольку они достигают «центра» одновременно, промежуток времени с точки зрения движущегося (второго) наблюдателя между моментом испускания сигнала левыми часами и моментом его приема отличается от временного промежутка между моментами испускания сигнала правыми часами и его приема. Поэтому с точки зрения движущегося наблюдателя время t1 уже не равно t2” [1].

Как следует из теории опыта Майкельсона-Морли [2], время form.jpg Таким образом, неравенство величин t1 и t2,

наблюдаемых движущимся наблюдателем, означает, что с точки зрения этого наблюдателя скорость света   не является величиной постоянной, так как величина c + v не равна величине  cv. Таким образом, относительность одновременности противоречит принципу постоянства скорости света, тем самым и принципу относительности, как его сформулировал Эйнштейн. Предположим, например, что наблюдатель может произвольно изменять скорость своего движения. Тогда каждой скорости движения будет соответствовать своя не одновременность, наблюдая которую можно определить скорость движения. А это и есть нарушение принципа относительности.

Предположим теперь, что в противоположных концах пассажирского вагона, движущегося с некоторой скоростью v относительно, скажем, наблюдателя, неподвижно стоящего на железнодорожной платформе, установлены два одинаковых источника звука. Предположим, что на одинаковом расстоянии от этих источников установлен приемник звука. Пусть в какой-то момент времени оба источника одновременно излучают в направлении приемника звуковой сигнал. Так как звукопроводящая среда – воздух внутри вагона – движется с той же скоростью, что и вагон, оба источника звука, приемник и звукопроводящая среда неподвижны друг относительно друга. Поэтому оба звуковых сигнала достигнут приемника одновременно, несмотря на то, что приемник движется со скоростью v.

Предположим, далее, что на крыше этого же вагона в тех же точках, в которых внутри вагона установлены оба источника звука и приемник, установлены точно такие же два источника звука и приемник. Пусть в какой-то момент времени оба источника, установленных на крыше вагона, одновременно излучают в направлении приемника звуковой сигнал. Известно, что скорость звука не зависит от скорости движения источника звука, поэтому движение источников звука на время движения звука от источника к приемнику от скорости движения источников звука не зависит. Однако в отличие от распространения звук внутри вагона теперь, вне вагона, имеет место движение приемника относительно окружающий приемник звукопроводящей среды – воздуха (или, что то же самое, движение звукопроводящей среды относительно приемника). В этом случае, как не трудно догадаться, время движения одного из сигналов к приемнику окажется равным l / 2 / (u + v), где l – расстояние между источниками звука, u – скорость распространения звука в воздухе. Соответственно, время движения другого сигнала к приемнику окажется равным l / 2 / (u - v). Таким образом два события, одновременные для приемника внутри вагона, не будут одновременными для приемника вне  вагона, хотя движение приемников относительно друг друга отсутствует. Очевидно, что одновременность событий для одного приемника и не одновременность таких же событий для другого обусловлена только тем водном случае отсутствует движение приемника относительно той среды, в которой распространяется звук, тогда как во втором случае такое движение имеет место. Вместе с  тем, не одновременность событий означает, что скорость звука зависит от скорости движения приемника относительно среды, в которой распространяется звук.

Предположим теперь, что в кабине космического корабля будущего, движущегося с около световой скоростью, на некотором   расстоянии друг от друга установлены два одинаковых источника света. Предположим также, что на одинаковом расстоянии от источников света установлен приемник. Пусть в какой-то момент времени оба источника света одновременно испускают в направлении приемника световые импульсы. Возникает вопрос, если световые импульсы испускаются одновременно, то когда они прибудут к приемнику, одновременно или же нет? Эйнштейн считает, что поскольку имеет место движение космического корабля, то оба сигнала прибуду к приемнику не одновременно. Мы ответим на этот вопрос иначе, по аналогии с рассмотренным выше движением звука внутри движущегося вагона: если внутри корабля отсутствует движение приемника относительно светопроводящей среды, тогда время прибытия сигналов к приемнику будет одновременным, иначе – нет. Таким образом, прежде всего необходимо выяснить, как ведет себя светопроводящая среда внутри корабля: если эта среда движется с той же скоростью, что и корабль, тогда движение приемника относительно этой среды будет отсутствовать – оба сигнала прибудут к приемнику одновременно, иначе – нет.

Что же говорит нам опыт? Опыты Эйхенвальда [3], выполненные им в 1904 г. показали, во-первых, что существует некая «светопроводящая среда», движение относительно которой сопровождается вполне наблюдаемыми явлениями, и, во-вторых, что внутри твердых тел движение этой среды отсутствует. Так как стенки космического корабля выполнены из твердого материала, то внутри этого корабля движение светопроводящей среды, обусловленное движением самого корабля, отсутствует. Вследствие чего отсутствует и движение приемника света относительно этой среды. Поэтому оба световых сигнала прибудут к приемнику одновременно. Эйнштейн опять оказался не прав!

Предположим теперь, что точно такой же опыт поставлен вне корабля. Что произойдет теперь? Результаты опытов Эйхевальда  позволяют заключить, что вне  космического корабля имеет место движение светопроводящей среды относительно корабля. Следовательно, имеет место движение светопроводящей среды относительно приемника, установленного вне корабля. В этом случае два сигнала, одновременно излученные источниками света в направлении приемника прибудут к нему не одновременно. Таким образом, два события, одновременные для наблюдателя внутри  корабля,   не будут одновременными для наблюдателя вне корабля, несмотря на то, что оба наблюдателя неподвижны друг относительно друга.

Заключение

Приведенные выше рассуждения позволяют заключить следующее.

  1. И в акустике,  и в оптике два события, одновременные для одного наблюдателя, будут одновременными также и для другого наблюдателя в случае отсутствия движения наблюдателей  относительно друг друга и относительно той среды, в которой распространяется звук (свет).
  2. Не одновременность событий для одного наблюдателя и одновременность тех же событий  для другого означает, что скорость света зависит от движения приемника (наблюдателя) относительно среды, в которой распространяется звук (свет).
  3. Эйнштейн, ты не прав!

  г.Николаев Украина

Литература

[1] Л.Купер. Введение в сущность и структуру физики. Том 2. Современная физика. Перевод с английского. Издательство «Мир», Москва, 1974.

[2]  В.В.Петров. Главная ошибка Майкельсона. http://moiidei.com/nauka-estestvennyie/glavnaya-oshibka-maykelsona.html

         [3] В.В. Петров. Увлечение эфира твердыми телами. Опыты Эйхенвальда и Вильсона


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии