ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ В ШКОЛЕ –
ПРЕСТУПЛЕНИЕ БЕЗ НАКАЗАНИЯ
Сегодня теория относительности А. Эйнштейна считается «величайшей научной теорией», несмотря на наличие в ней большого количества логических противоречий, «парадоксов» и абсурдных утверждений. Физики-релятивисты не обращают никакого внимания на аргументы критиков этой теории, часто даже не пытаясь вникнуть в их суть по причине нежелания тратить драгоценное время на то, что уже «давно доказано», и на тех, кто не понял теории относительности. Главный аргумент, направленный против критиков теории относительности: «чтобы освоить эту теорию, человек должен перестроить свое мышление» (Ю.С. Владимиров, МГУ). Как видно, перестройкой мышления решили заняться, начиная со школьной скамьи, путём введения изучения основ теории относительности в школе.
Рассмотрим, как перестраивается мышление учеников 11 класса на примере учебника физики [1], дающего основные положения специальной теории относительности (СТО).
Как это и делается во многих учебниках, освещающих теорию относительности, одним из первых разбирается и представляется, как одно из главных доказательств теории относительности, эксперимент Майкельсона-Морли по уловлению «эфирного ветра». Данный эксперимент был поставлен исходя из существовавшего в то время ошибочного представления о свете, как колебаниях «светоносной среды» – эфира по аналогии с распространением звуковых колебаний в воздушной среде. По этой причине предполагалось, что эфир оказывает сносящее воздействие на свет при их относительном движении с постоянной скоростью, которое можно обнаружить в эксперименте. Предполагалось обнаружить сносящий эффект в движении Земли по орбите и, соответственно, относительно эфира со скоростью примерно 30 км/с. Полученное в эксперименте смещение интерференционных полос не соответствовало этой скорости и было значительно меньше. В последующих более точных экспериментах смещения не удалось обнаружить даже при скорости 15 м/с [2, с. 29].
В связи с этим учебник повторяет общепринятую точку зрения: «идея о существовании преимущественной системы отсчёта не выдержала опытной проверки. В свою очередь, это означало, что никакой особой среды – «светоносного эфира», – с которой можно было бы связать такую преимущественную систему отсчёта, не существует» [1, с. 195]. При этом авторы, как и другие физики-релятивисты, предпочитают не обращать внимания на то, что ещё в 1905 году, установлена, усилиями того же Эйнштейна, корпускулярная природа фотонов – носителей света, а представление о свете, как колебаниях эфирной среды, отвергнуто как ошибочное. Если в основе эксперимента лежало ошибочное представление о природе света, то как можно утверждать о том, что «идея о существовании преимущественной системы отсчёта не выдержала опытной проверки», а эфира не существует? Очевидно, что это абсолютно неправомерное заявление. Опытной проверки не выдержало представление о физической природе света.
Для подтверждения своей правоты авторы приводят убедительный пример-аналогию: «Всё это было похоже на то, как если бы вы, высунув голову из окна машины, при скорости 100 км/ч не заметили бы встречного ветра» [1, с. 194]. Примитивный, рассчитанный на неподготовленную публику пример прививает такое же примитивное мышление. Такой же пример можно привести не только в отношении света, но и любого материального тела. Планеты в своём орбитальном движении не испытывают сопротивления – сноса эфиром. Однако это не означает, что эфира не существует. Это означает, что эфир при относительном движении с постоянной скоростью не оказывает на тела сносящего воздействия и фотоны не являются исключением из общего правила, что и показал эксперимент Майкельсона! Снос происходит только при относительном ускоренном движении, вследствие которого возникают силы инерции, тяготения, гравитационное красное смещение частоты света и т.д. В этих явлениях заключена физика движения тел и фотонов в эфирной среде, подлежащая исследованию. Физики-релятивисты с легкостью иронизируют над представлениями об эфире, но зато глубокомысленно рассуждают о воздействии на физические процессы пространства и времени – понятий и представлений, которые существуют только в головах теоретиков, но не в материальном мире.
Авторы учебника приводят и релятивистское объяснение эксперимента: «Совсем по-иному подошёл к проблеме великий физик XX в. Альберт Эйнштейн: не следует изобретать различные гипотезы для объяснения отрицательных результатов всех попыток обнаружить различие между инерциальными системами. Законом природы является полное равноправие всех инерциальных систем отсчёта в отношении не только механических, но и электромагнитных процессов. Нет никакого различия между состоянием покоя и равномерного прямолинейного движения. Именно это обнаружилось в опыте Майкельсона (движение Земли по орбите не оказывает влияния на оптические явления на Земле)». Отсюда выводится первый постулат СТО: «все законы природы одинаковы в любой инерциальной системе отсчёта» [1, с. 195].
Замечательное объяснение! Только вся теория относительности противоречит ему. Если «нет никакого различия между состоянием покоя и равномерного прямолинейного движения», тогда любое движущееся тело можно полагать покоящимся (как и Землю в опыте Майкельсона) и утверждать о несуществовании лоренцева сокращения, замедления времени и увеличения массы в движущихся телах, то есть искусственности и неприменимости на практике преобразований Лоренца и основанной на них СТО! Также любой источник света можно всегда представлять покоящимся (без обращения к каким-либо «наблюдателям») и тогда скорость света относительно него будет всегда равна с, что согласуется с гипотезой сложения скоростей света и источника. Однако СТО и релятивистский эффект Доплера основаны на противоположной гипотезе – несложении скоростей света и источника!
При всём этом эксперимент Хафеле и Китинга с облётом Земли на самолётах с атомными часами на борту, в которых частота излучаемых фотонов (оптический эффект) определяла ход часов, показал изменение хода часов при облётах Земли на запад и восток по сравнению с часами, оставшимися на Земле. Релятивисты любят приводить данный эксперимент как доказательство истинности теории относительности (релятивистского замедления времени). Однако что это, как не экспериментальное доказательство существования различия «в состояниях» покоя и равномерного движения, а также влияния движения на оптические явления? При всей равноправности инерциальных систем отсчёта и одинаковой форме физических законов состояние тел и систем, а также протекающие в них процессы различаются между собой, и это различие оказалось возможным установить при помощи атомных часов. Кроме этого, в эксперименте Хафеле и Китинга атомные часы реагировали только на движение самолётов относительно системы отсчёта, связанной с центром Земли [2, с 121], несмотря на то, что сам центр Земли перемещается в пространстве. Следовательно, данный эксперимент доказал абсолютность системы отсчёта, связанной с центром Земли, и абсолютность движения самолётов, опровергнув тем самым главную парадигму теории относительности – невозможность обнаружения абсолютного движения!
Неужели физики, приводя релятивистские объяснения экспериментов Майкельсона и Хафеле-Китинга, неспособны увидеть их противоречия основным положениям СТО? Или анализ и синтез – основные приёмы логики – априори неприменимы к теории «великого физика»? «Цезарь вне подозрений»?
Заметим, что с точки зрения эфирной теории система отсчёта, связанная с центром массы Земли, действительно является абсолютной, так как Земля, как и любое тело, является стоком для эфира и центр массы Земли является центром этого стока [3, с. 116]. Эфир притекает к Земле в направлении её центра массы. Уменьшение площади сечения притекающего эфира обратно пропорционально квадрату расстояния, что вызывает ускорение эфира, в которое вовлекаются все тела и частицы. Так создаётся гравитация. Самолёты с атомными часами двигались вдоль поверхности Земли по нормали к притекающему эфиру, поэтому их скорость, отражённая в ходе атомных часов, являлась скоростью относительно эфира. Таким образом, эксперимент Хафеле и Китинга, обнаружив движение относительно эфира (абсолютной системы отсчёта), а также различие в состояниях движения и покоя, дал экспериментальное подтверждение теории эфира и опровержение теории относительности!
Такое положение, когда эксперимент, объявленный как обоснование теории, на самом деле опровергает её, является характерным для теории относительности. Также и эксперимент Майкельсона-Морли даёт неопровержимое доказательство псевдонаучности преобразований Лоренца и основанной на них теории относительности, а не является обоснованием последней. Как известно, Д. Ф. Фитцджеральд и Х. Лоренц [4, с. 60] объяснили результат эксперимента тем, что снос света эфиром компенсируется лоренцевым сокращением продольного плеча интерферометра. Эйнштейн отверг существование эфира, а за основу СТО принял преобразования Лоренца, из которых следует лоренцево сокращение, войдя тем самым в противоречие с результатом эксперимента Майкельсона-Морли. Существование лоренцева сокращения при несуществовании эфира или при отсутствии сноса света эфиром должно было бы дать смещение интерференционных полос точно такое же, какое ожидалось в опыте за счёт сносящего действия на свет «эфирного ветра», раз одно явление компенсирует другое. Но опыт дал отрицательный результат – отсутствие смещения, следовательно, если не существует сноса света эфиром, то не существует и лоренцева сокращения! Поэтому на самом деле результаты эксперимента Майкельсона-Морли и его последующих более точных повторений являются неопровержимым доказательством неприемлемости в физике преобразований Лоренца и основанной на них СТО! Попытка представления Земли покоящейся при анализе результата эксперимента лишь подтверждает ненужность и неприемлемость в физике преобразований Лоренца, поскольку по аналогии любое тело можно полагать покоящимся.
Почему бы физикам не акцентировать внимание учащихся именно на этих фактах?
Приводится для школьников и не имеющий физического смысла второй постулат Эйнштейна: «скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчёта. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приёмника светового сигнала» [1, с. 196]. Понятие скорости какого-либо объекта и её постоянство имеют смысл только в том случае, если установлен другой объект, относительно которого она определяется. В постулате такой объект не определён, значение скорости света «не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приёмника светового сигнала», а эфира по Эйнштейну не существует. Не зависит, значит, движется независимо. Вследствие этого значение скорости света с становится принципиально неопределимой, неизмеримой величиной. Бессмысленно говорить о постоянстве скорости чего-либо, если саму скорость невозможно измерить (относительно непосредственно «инерциальной системы отсчёта» ещё никто не измерил значение скорости света).
Если речь в постулате идёт о физической скорости света с, как присущей только фотонам и потому определяемой безотносительно чему-либо, тогда устанавливать объект, относительно которого она определяется, не обязательно. Однако зачем тогда утверждать о независимости от скорости источника? Физическая скорость света с очевидно не зависит от скорости источника или чего-либо ещё. Физики, отвергнув «светоносную среду», вообще не знают, от чего она зависит и потому вслед за Эйнштейном приняли её константой. Скорость звука зависит от свойств среды, но свет не является колебаниями «светоносной среды» и потому его скорость не зависит и не определяется относительно среды – «вакуума».
Зависеть или не зависеть от скорости источника может только кинематически определяемое относительно источника значение скорости света. Следовательно, речь во втором постулате идёт не о физической скорости света, а о кинематической, упоминание которой обязательно необходимо увязывать с объектом, относительно которого она определяется. Во втором постулате такой объект не указан, значение скорости света и его постоянство не определены ни относительно среды, ни источника, и именно это лишает его физического смысла.
Причиной бессмысленности второго постулата СТО является гипотеза Эйнштейна о несложении скоростей света и источника, противоречащая, как показано выше, утверждению об отсутствии «различия между состоянием покоя и равномерного прямолинейного движения», то есть, по сути, первому постулату СТО. Согласно этой гипотезе, оставшейся от давно отвергнутого представления о природе света, как колебаниях «светоносной среды», движения источника и излучаемого им фотона совершенно не связаны друг с другом. Такое представление является противоестественным, прежде всего, если исходить из закона причин и следствий. Взаимодействие двух объектов – фотона и источника – в процессе излучения не может не приводить к зависимости скорости фотона от скорости источника, то есть к их сложению.
Так как значение скорости света должно быть измерено относительно чего-то, кроме среды и источника света, Эйнштейн объявил в «альтернативной формулировке второго постулата» о новом, «удивительном» свойстве света двигаться со скоростью света с относительно любого наблюдателя: «все наблюдатели получат для скорости света одно и то же значение с, независимо от их скорости относительно источника» [4, с. 31]. Удивительным – для релятивистов и абсурдным – для всех обладающих здравым смыслом. Для оправдания и принятия абсурда за истину здравый смысл стал считаться релятивистами «не самым лучшим советчиком», а «парадоксальность» и противоречия логике – как присущими гениальной теории, недоступной для понимания неподготовленных и посредственных сознаний с «неперестроенным» мышлением. Вот и готовят теперь молодые сознания со школьной скамьи к восприятию абсурда как истины, логических противоречий – как парадоксов, лженауки – как вершины человеческого гения. Это самое настоящее преступление, совершаемое ныне в сфере образования по отношению к молодому поколению.
Пусть учителя ответят ученикам на простые вопросы. Например, какое значение скорости света измерит наблюдатель, находящийся в одной системе отсчёта с источником света? С точки зрения гипотезы Эйнштейна о несложении скоростей света и источника и их полной независимости друг от друга измерение принципиально не может дать значение, равное с, так как измеряющему неизвестно, относительно чего свет движется с этой скоростью. С точки зрения альтернативной формулировки второго постулата скорость света равна с относительно любого наблюдателя, поэтому проблемы с измерением с нет. Однако, если относительно наблюдателя в системе отсчёта источника скорость света равна с, тогда это означает только одно: скорость света складывается со скоростью источника вопреки гипотезе Эйнштейна! Круг логического противоречия замкнулся.
Или на следующий вопрос: если скорость света относительно любого приёмника или наблюдателя равна с, то как может иметь место эффект Доплера для света, определяемый относительным движением света и приёмника, в случае движущегося приёмника и неподвижного источника света? Эффект будет отсутствовать, что противоречит принципу относительности, в соответствии с которым эффект должен иметь место вне зависимости от того, что именно движется, источник или приёмник света. Ещё одно противоречие, которым нет числа в теории относительности.
Лучшим доказательством ошибочности гипотезы Эйнштейна (исторически это гипотеза принадлежит Пуанкаре) о несложении скоростей света и источника является абсурдность релятивистского эффекта Доплера, не замечаемая физиками-релятивистами. Именно благодаря этой гипотезе процесс излучения и формирование частоты фотона в источнике целиком и полностью производится под конкретного наблюдателя, благодаря чему эффект приобретает магический характер [5]!
Почему бы физикам не рассказать учащимся о «шедеврах» логики «великой» теории? Например, о мысленном эксперименте со световыми часами или «примере Эйнштейна», которыми обосновывается релятивистское замедление времени?
В известном мысленном примере со световыми часами [4, с. 55] световой сигнал движется между двумя зеркалами поперёк направлению движения системы отсчёта часов, в результате чего наблюдатель в покоящейся системе «видит» зигзагообразное движение света. На этом основании делается вывод о том, что свет в движущейся системе отсчёта проходит больший путь и, вследствие постоянства скорости света, период часов становится больше, а часы идут медленнее. Однако в данном обосновании свет движется так, как если бы он приобрёл переносную скорость часов, то есть движется вместе с часами, что возможно только при сложении скоростей света и источника и невозможно в случае справедливости основополагающего утверждения Эйнштейна о несложении скоростей света и источника!
По Эйнштейну скорость света относительно любого наблюдателя равна с, однако в «примере Эйнштейна» [4, с. 35] с поездом и платформой, призванном обосновать относительность одновременности, молнии ударяют одновременно в совмещённые в этот момент концы платформы и поезда. Свет от молний, согласно рассуждениям Эйнштейна, придёт одновременно к наблюдателю в середине платформы и неодновременно к наблюдателю в середине поезда из-за того, что световые сигналы движутся относительно поезда со скоростями с – v и с + v. На этом основании делается вывод о неодновременности событий и неодинаковом ходе часов в поезде и на платформе.
Однако по альтернативной формулировке второго постулата, то есть по «удивительному» свойству света, придуманному Эйнштейном, световые сигналы от молний должны двигаться относительно поезда (и любого иного предмета) со скоростью с вне зависимости от скорости поезда! Следовательно, наблюдатель в поезде должен также одновременно получить световые сигналы. Неодновременно он получит световые сигналы только при сложении скорости света и поезда в соответствии с классической механикой, к которой Эйнштейн и обратился для обоснования замедления времени, «забыв» о собственных постулатах. Какие ещё эксперименты нужны для того, чтобы доказать, что свет не движется с одной и той же скоростью относительно разных систем отсчёта, если это теоретически доказал сам Эйнштейн?
В примере, приведенном в учебнике, рассматривается синхронизация часов, расположенных на носу (точка А) и корме (точка В) летящего со скоростью vкосмического корабля. Для этого в середине корабля ставится источник света. Если свет достигает обоих часов одновременно (при одинаковых показаниях часов), часы идут синхронно. Однако для неподвижного наблюдателя, как утверждают авторы, окажется, что часы идут несинхронно: «В системе отсчёта К, относительно которой корабль движется, положение иное. Часы на носу корабля удаляются от того места, где произошла вспышка света источника, и, чтобы достигнуть часов А, свет должен преодолеть расстояние, большее половины длины корабля. Напротив, часы В на корме приближаются к месту вспышки, и путь светового сигнала меньше половины корабля. Поэтому наблюдатель в системе К придёт к выводу, что сигналы достигают обоих часов неодновременно. Соответственно, часы идут неодинаково. Два любых события в точках А и В, одновременные в движущейся системе К', неодновременны в системе К. Но в силу принципа относительности системы К и К' совершенно равноправны… Поэтому мы вынуждены прийти к заключению, что одновременность пространственно разделённых событий относительна. Причиной относительности одновременности является, как мы видим, конечность скорости распространения сигналов» [1, с. 198].
В приведенных рассуждениях авторы (учебника или заимствованного примера) забыли упомянуть главное: наблюдатель в неподвижной К-системе «увидит», что скорости световых сигналов относительно корабля отличаются от скорости света и составляют с – v и с + v, что противоречит второму постулату СТО и его альтернативной формулировке. Согласно последней, свет должен достичь часов одновременно для наблюдателей обеих систем отсчёта! Неодновременно световые сигналы достигнут часов в соответствии с классической механикой, а не релятивистской, и зафиксируют данный факт оба наблюдателя!
Кроме этого, с точки зрения неподвижного наблюдателя световые сигналы в данном примере имеют скорость света относительно «места, где произошла вспышка света источника», а не относительно корабля в соответствии с эйнштейновским несложением скоростей света и источника, в то время как с точки зрения наблюдателя в самом корабле световые сигналы имеют скорость света относительно корабля в полном соответствии с представлением о сложении скоростей света и источника. То есть наблюдатели «видят» движение света относительно разных центров излучения, один из которых движется, а другой неподвижен. Вот такими противоречивыми «наблюдениями» перестраивают мышление школьника педагоги от теории относительности, подводя их и «вынуждая» принять за истину абсурд теории относительности. Видно учителям самим недосуг вникать в то, что они преподают, их мышление уже давно перестроено.
Тот, кто хочет знать истину, тот как следователь, точнее, как любой нормальный исследователь, проведёт анализ поступивших световых (звуковых…) сигналов от пространственно разделённых событий (например, ударов молний в «примере Эйнштейна») с учётом скорости их распространения, удаления и места расположения и только после этого сделает вывод об одновременности или неодновременности событий. Тот, кто не хочет знать истину, тот примитивно сделает свой вывод только по полученному значению интервала времени между поступившими световыми сигналами без их научной обработки. Именно такой примитивизм и предлагает теория относительности в обоснование относительности одновременности и, более того, в обоснование пересмотра представлений о пространстве и времени: «существование предельной конечной скорости передачи взаимодействий вызывает необходимость глубокого изменения обычных представлений о пространстве и времени, основанных на повседневном опыте» [1, с. 197]!
Конечность скорости распространения сигналов и сами сигналы никак не определяют одновременность или неодновременность событий, они влияют лишь на наше восприятие и представление об их одновременности или неодновременности. Только непонимание этого простого, но принципиального различия позволяет проводить подмену понятий и пускаться в противоречивые субъективные рассуждения с целью «глубокого изменения обычных представлений о пространстве и времени».
Пусть лучше учителя объяснят ученикам, как пространство и время, существующие лишь как представления и понятия в головах людей, но не как некие материальные образования, могут влиять на материальные физические процессы за счёт своего «искривления», замедления и т.д. Расскажут, как идеализм проник в самую материалистическую из наук – физику и прочно в ней утвердился усилиями «великого физика», его последователей и почитателей. И, наконец, как Российская Академия Наук, борясь с лженаукой, не замечает её главного и глобального представителя, внедрившегося уже в школьную программу, и всячески защищает его от «нападок» многочисленных критиков.
Есть в учебнике для 11 класса такая фраза: «Для того, чтобы решиться сформулировать постулаты теории относительности, нужна была большая научная смелость. Дело в том, что они находятся в очевидном противоречии с классическими представлениями о пространстве и времени» [1, с. 196]. Как видно, в настоящее время требуется ещё большая научная смелость для того, чтобы признать противоречия теории относительности не только классическим представлениям, но и элементарной логике, и не преподавать эту лженаучную теорию молодому поколению.
Литература
- Мякишев Г. Я., Синяков А. З. Физика. Оптика. Квантовая физика. 11 кл. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений. – 9-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2011.
- Матвеев А. Н. Механика и теория относительности. Учеб. Для студентов вузов / А. Н. Матвеев. – 3-е изд. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век», 2003.
- Авдеев Е. Н. Ошибки и заблуждения современной физики (теория относительности и классическая теория тяготения). – М.: ЛЕНАНД. URSS (RelataRefero). 2018.
- Типлер П. А., Ллуэллин Р. В. Современная физика: В 2-х т. Т. 1: Пер. с англ. – М.: Мир, 2007.
- Авдеев Е. Эффект Доплера для света: физика или магия? // Инженер №1, 2, 2017.
