Как работает теория относительности Эйнштейна в реальной жизни? Суть теории относительности эйнштейна простым языком


Теория относительности простым языком | Будущее рядом

Специальная теория относительности, перевернувшая в начале прошлого столетия общепринятые представления о мире, до сих пор продолжает будоражить умы и сердца людей. Сегодня мы попытаемся разобраться вместе, что это такое.

Теория относительности простым языком

В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал специальную теорию относительности (СТО), которая объясняла, как интерпретировать движения между различными инерциальными системами отсчета – попросту говоря, объектами, которые движутся с постоянной скоростью по отношению друг к другу.

Эйнштейн объяснил, что когда два объекта двигаются с постоянной скоростью, следует рассматривать их движение друг относительно друга, вместо того чтобы принять один из них в качестве абсолютной системы отсчета.

Так что, если два космонавта, вы и, допустим, Герман, летите на двух космических кораблях и хотите сравнить ваши наблюдения, единственное, что вам нужно знать – это ваша скорость относительно друг друга.

Специальная теория относительности рассматривает лишь один специальный случай (отсюда и название), когда движение прямолинейно и равномерно. Если материальное тело ускоряется или сворачивает в сторону, законы СТО уже не действуют. Тогда в силу вступает общая теория относительности (ОТО), которая объясняет движения материальных тел в общем случае.

Теория Эйнштейна базируется на двух основных принципах:

1. Принцип относительности: физические законы сохраняются даже для тел, являющихся инерциальными системами отсчета, т. е. двигающимися на постоянной скорости относительно друг друга.

2. Принцип скорости света: скорость света остается неизменной для всех наблюдателей, независимо от их скорости по отношению к источнику света. (Физики обозначают скорость света буквой с).

Одна из причин успеха Альберта Эйнштейна состоит в том, что он ставил экспериментальные данные выше теоретических. Когда в ряде экспериментов обнаружились результаты, противоречащие общепринятой теории, многие физики решили, что эти эксперименты ошибочны.

Альберт Эйнштейн был одним из первых, кто решил построить новую теорию на базе новых экспериментальных данных .

Читайте также: Что такое сингулярность?

В конце 19 века физики находились в поиске таинственного эфира – среды, в которой по общепринятым предположениям должны были распространяться световые волны, подобно акустическим, для распространения которых необходим воздух, или же другая среда – твердая, жидкая или газообразная. Вера в существование эфира привела к убеждению, что скорость света должна меняться в зависимости от скорости наблюдателя по отношению к эфиру.

Альберт Эйнштейн отказался от понятия эфира и предположил, что все физические законы, включая скорость света, остаются неизменными независимо от скорости наблюдателя – как это и показывали эксперименты.

Однородность пространства и времени

В СТО Эйнштейна постулируется фундаментальная связь между пространством и временем. Материальная Вселенная, как известно, имеет три пространственных измерения: вверх-вниз, направо-налево и вперед-назад. К нему добавляется еще одно измерение – временное. Вместе эти четыре измерения составляют пространственно-временной континуум.

Если вы двигаетесь с большой скоростью, ваши наблюдения относительно пространства и времени будут отличаться от наблюдений других людей, движущихся с меньшей скоростью.

На картинке ниже представлен мысленный эксперимент, который поможет понять эту идею. Представьте себе, что вы находитесь на космическом корабле, в руках у вас лазер, с помощью которого вы посылаете лучи света в потолок, на котором закреплено зеркало. Свет, отражаясь, падает на детектор, который их регистрирует.

Теория относительности простым языком

Сверху – вы послали луч света в потолок, он отразился и вертикально упал на детектор. Снизу – для Германа ваш луч света двигается по диагонали к потолку, а затем – по диагонали к детектору

Допустим, ваш корабль двигается с постоянной скоростью, равной половине скорости света (0.5c). Согласно СТО Эйнштейна, для вас это не имеет значения, вы даже не замечаете своего движения.

Однако Герман, наблюдающий за вами с покоящегося звездолета, увидит совершенно другую картину. С его точки зрения, луч света пройдет по диагонали к зеркалу на потолке, отразится от него и по диагонали упадет на детектор.

Другими словами, траектория луча света для вас и для Германа будет выглядеть по-разному и длина его будет различной. А стало быть и длительность времени, которое требуется лазерному лучу для прохождения расстояния к зеркалу и к детектору, будет вам казаться различным.

Это явление называется замедлением времени: время на звездолете, движущимся с большой скоростью, с точки зрения наблюдателя на Земле течет значительно медленнее.

Этот пример, равно как и множество других, наглядно демонстрирует неразрывную связь между пространством и временем. Эта связь явно проявляется для наблюдателя, только когда речь идет о больших скоростях, близких к скорости света.

Эксперименты, проведенные со времени публикации Эйнштейном своей великой теории, подтвердили, что пространство и время действительно воспринимаются по-разному в зависимости от скорости движения объектов.

Объединение массы и энергии

В своей знаменитой статье, опубликованной в 1905 году, Эйнштейн объединил массу и энергию в простой формуле, которая с тех пор известна каждому школьнику: E=mc^2.

Согласно теории великого физика, когда скорость материального тела увеличивается, приближаясь к скорости света, увеличивается и его масса. Т.е. чем быстрее движется объект, тем тяжелее он становится. В случае достижения скорости света, масса тела, равно как и его энергия, становятся бесконечными. Чем тяжелее тело, тем сложнее увеличить его скорость; для ускорения тела с бесконечной массой требуется бесконечное количество энергии, поэтому для материальных объектов достичь скорости света невозможно.

До Эйнштейна концепции массы и энергии в физике рассматривались по отдельности. Гениальный ученый доказал, что закон сохранения массы, как и закон сохранения энергии, являются частями более общего закона массы-энергии.

Благодаря фундаментальной связи между этими двумя понятиями, материю можно превратить в энергию, и наоборот – энергию в материю.

Источник: naked-science.ru

near-future.ru

Теория относительности Эйнштейна простыми и понятными словами

Что представляет собой теория относительности Эйнштейна?

Специальная теория относительности (далее: СТО) была опубликована в 1905 году как дополнение к научному труду «Электродинамика движущихся тел».

Она объясняла закономерность движения двух объектов относительно друг друга в одной системе координат при условии неизменной скорости и однородности внешней среды.

Принципиальное обоснование СТО базировалось на двух составляющих:

  1. Аналитические данные, полученные опытным путем. При наблюдении за движущими телами в одной структурной параллели был определен характер их движения, существенные отличия, особенности;
  2. Определение параметров скорости. За основу была взята единственная неподдающаяся изменению величина, — «скорость света», которая равняется 3*10^8 м/с.

Путь становления Теории Относительности

Возникновение теории относительности стало возможным благодаря научным трудам Альберта Эйнштейна, который смог объяснить и доказать разницу в восприятии пространства и времени в зависимости от позиции наблюдателя и скорости перемещения объектов. Как это происходило?

В середине 18 века, ключевой базой для проведения исследований стала загадочная на тот период времени структура под названием эфир. По предварительным данным и заключениям научной группы – эта субстанция способна проникать через любые слои, не влияя на их скорость. Также было выдвинуто предположение о том, что изменения внешнего восприятия скорости меняют и саму скорость света (современной наукой доказана ее постоянство).

Альберт Эйнштейн, изучив эти данные, полностью отверг учения об эфире и осмелился предположить, что скорость света – это детерминантная величина, которая не зависит от внешних факторов. По его словам, изменяется только визуальное  восприятие, но не суть происходящих процессов. Позже, в доказательство своих убеждений, Эйнштейном был проведен дифференцированный эксперимент, который доказал справедливость такого подхода.

Главной особенностью исследования было внедрение человеческого фактора. Нескольким персонам предлагалось двигаться из пункта А в пункт Б параллельно, но с различной скоростью. По достижении исходной точки этих людей просили описать увиденное вокруг и впечатление о процессе. Каждый человек из выбранной группы делал собственные умозаключения и результат не совпадал. После того как тот же самый опыт был повторен, но люди двигались с одинаковой скоростью и в одном направлении, мнение участников эксперимента стало схожим. Таким образом, был подведен окончательный итог и теория Эйнштейна нашла доподлинное подтверждение.

Второй этап развития СТО – учение о пространственно-временном континууме

Основой учения о пространственно-временном континууме стала связующая нить между направлением движения объекта, его скоростью и массой. Такую «зацепку» для проведения дальнейших исследований дал первый удачный показательный эксперимент, проведенный с участием сторонних наблюдателей.

Материальная вселенная существует в трех фазах измерения направления: вправо-влево, вверх-вниз, вперед-назад. Если добавить к ним постоянный показатель измерения времени (ранее упомянутая «скорость света») получиться определение пространственно-временного континуума.

Какую роль в этом процессе играет массовая доля объекта измерения? Всем школьникам и студентам знакома физическая формула E=m*c², в которой: Е – энергия, м – масса тела, с – скорость. По закону применения этой формулы, масса тела значительно увеличивается благодаря увеличению скорости света. Из этого следует, что чем выше скорость, тем больше будет масса исходного объекта в любом из направлений движения. А пространственно-временной континуум лишь диктует порядок увеличения и расширение, объемность пространства (когда речь идет об элементарных частицах, на которых построены все физические тела).

Доказательством такого подхода стали опытные образцы, при помощи которых ученые пытались достичь скорости света. Они наглядно убедились в том, что при искусственном увеличении массы тела добиться желаемого ускорения становится все сложнее. Для этого требовался постоянный неиссякаемый источник энергии, которого в природе просто-напросто не существует. После получения заключения теория Альберта Эйнштейна была полностью доказана. 

Изучение теории относительности требует значительного понимания физических процессов и основ математического анализа, которые проходят в старшей школе и на первых курсах профессиональных технических училищ, высших учебных заведений технического профиля. Без представления основ освоить полную информацию и оценить важность исследований гениального физика просто-напросто не возможно.

 

fin-book.ru

Как работает теория относительности Эйнштейна в реальной жизни?

Специальная теория относительности, выдвинутая Альбертом Эйнштейном в 1905 году, является одной из самых влиятельных теорий в области теоретической и практической физики ХХ века. Ее знает любой физик, но как ее можно объяснить тем, кто никак не связан с наукой? Есть ли вещи и явления, наблюдаемые в повседневной жизни, которые могли бы продемонстрировать эту революционную теорию в действии?

Теория относительности

научная теория

Сформулированная Альбертом Эйнштейном в 1905 году, научная теория относительности предполагает, что:

  • все физические процессы протекают одинаково везде, и законы физики соблюдаются в любой среде;
  • существует максимальная скорость распространения взаимодействий, не способная превысить скорость света;
  • пространство и время однородны.

Теория объясняет поведение различных объектов в пространстве-времени, что позволяет предсказать все, от существования черных дыр, в которые не мог поверить и сам Эйнштейн, до гравитационных волн. Относительность кажется обманчиво простой, однако это не совсем так.

Влияние теории относительности

Теория относительности объясняет не только такие удивительные явления, как гравитационные волны и черные дыры, но и то, как по-разному воспринимается пространство-время в зависимости от скорости и направления движения объектов.

свет

Если скорость света всегда является постоянной, это означает, что для космонавта, движущегося очень быстро относительно Земли, секунды протекают медленнее, чем для наблюдателя с Земли. Время по существу замедляется для астронавта.

Но нам не обязательно нужен космический корабль, чтобы наблюдать различные релятивистские эффекты. На самом деле существует немало случаев, когда специальная теория относительности, призванная улучшить механику Ньютона, проявляется в нашей повседневной жизни и технологиях, которые мы используем регулярно.

Электричество

Магнетизм - релятивистский эффект, и если вы пользуетесь электричеством, можете благодарить теорию относительности за то, что генераторы работают.

относительность

Если взять проводник и подвергнуть его воздействию магнитного поля, образуется электрический ток. Заряженные частицы в проводнике подвергаются воздействию изменяющегося магнитного поля, которое вынуждает их двигаться и создает электрический поток.

Электромагниты

Работа электромагнитов также прекрасно объясняется теорией относительности. Когда прямой поток электрического заряда проходит через провод, электроны в нем дрейфуют. Обычно провод кажется электрически нейтральным, без положительного или отрицательного заряда. Это - последствие наличия в нем одинакового количества протонов (положительные заряды) и электронов (отрицательные заряды). Но если поместить рядом с ним другой провод прямым потоком электричества, провода притягивают или отталкивают друг друга, в зависимости от направления, в котором перемещается ток в проводе.

эйнштейн

Если ток перемещается в том же самом направлении, электроны из первого провода «воспринимают» электроны во втором проводе как неподвижные (если электрический заряд одинаковой силы). Между тем с точки зрения электронов протоны в обоих проводах находятся в движении. Из-за релятивистского сокращения длины они кажутся расположенными ближе друг к другу, таким образом, по всей длине провода положительного заряда больше, чем отрицательного. Поскольку одинаковые заряды отталкиваются, также отталкиваются и два провода.

Ток, перемещающийся в противоположных направлениях, приводит к тому, что проводники притягиваются.

Система глобального позиционирования

Для максимально точной GPS-навигации спутники должны принимать во внимание релятивистские эффекты. Это вызвано тем, что, несмотря на то что спутники перемещаются значительно медленнее максимальной скорости, они все же движутся достаточно быстро. Спутники шлют свои сигналы наземным станциям. Они, как и GPS-навигаторы автомобилей, смартфонов и других девайсов испытывают более высокое ускорение из-за силы тяжести, чем спутники на орбите.

спутник

Чтобы получить идеальную достоверность, спутники полагаются на супер-точные часы, определяющие время вплоть до наносекунд (миллиардные доли секунды). Так как каждый спутник расположен на 20 300 километров выше Земли и перемещается там со скоростью приблизительно в 10 тысяч километров в час, появляется релятивистская разница во времени, равная приблизительно четырем микросекундам в день. Добавьте в уравнение силу тяжести, и число вырастает приблизительно до семи микросекунд. Это около 7 тысяч наносекунд.

Различие вполне велико: если никакие релятивистские эффекты не учитывать, GPS-навигатор стал бы ошибаться почти на 8 километров в первый же день.

Благородный цвет золота

Металлы кажутся блестящими, потому что электроны в их атомах движутся между различными энергетическими уровнями или орбиталями. Некоторые фотоны света, попадающие на металлическую поверхность, поглощаются, а затем и испускаются более длинной световой волной. Большая часть видимых лучей света просто отражается.

золото

Атом золота является очень тяжелым, таким образом, электроны в ядре перемещаются достаточно быстро, что приводит к значительному относительному увеличению массы. В результате электроны вращаются вокруг ядра по более короткой орбите с большим количеством импульса. Электроны во внутренних орбиталях несут в себе заряд, приблизительно совпадающий с зарядом внешних электронов, соответственно, поглощаемый и отражаемый свет характеризуется более длинной волной.

Более длинные световые волны означают, что часть видимого света, которая обычно просто отражается, поглощена атомами, и эта часть находится в синем конце спектра. Это означает, что отражаемый и испускаемый золотом свет ближе к более длинноволновому спектру, то есть в нем больше желтого, оранжевого и красного, и почти нет коротковолновых синего и фиолетового.

Золото практически не поддается эрозии

Релятивистский эффект, наблюдаемый на электронах золота, является также причиной того, что металл не разъедается и плохо реагирует с другими элементами.

цвет

У золота в наружной электронной оболочке только один электрон, но, несмотря на это, оно даже менее активно, чем похожие по строению кальций или литий. Электроны в золоте более тяжелые и поэтому расположены ближе к ядру атома. Это означает, что наиболее удаленный внешний электрон, вероятнее всего, окажется среди «своих» электронов во внутренней оболочке, чем начнет реакцию с внешними электронами другого элемента.

Жидкое состояние ртути

Подобно золоту, ртуть также отличается тяжелыми атомами с электронами, вращающимися близко к ядру. Отсюда следует относительное увеличение скорости и массы за счет сокращения расстояния между ядром и заряженной частицей.

ртуть

Связи между атомами ртути настолько слабы, что ртуть тает при более низких температурах, чем другие металлы, и является, как правило, жидкой в большинстве случаев ее наблюдения в повседневной жизни.

Старые телевизоры и мониторы

Не так давно большая часть телевизоров и мониторов были электронно-лучевыми приборами. Электронно-лучевая трубка - это аппарат, который воспроизводит оптическое изображение, запуская электроны лучами или пучками лучей на люминесцентную поверхность с большим магнитом. Каждый электрон создает освещенный пиксель, после того как он ударяется об обратную сторону экрана. Электроны запускаются с большой скоростью, равной примерно 30% максимально допустимой скорости или скорости света.

экран

Чтобы образовывалась функциональная оптическая картинка, электромагниты, установленные в аппарат для того, чтобы направлять электроны к необходимой части экрана, должны были принимать во внимание различные релятивистские эффекты, чтобы не нарушить всю систему.

fb.ru

Теория относительности Эйнштейна и новые исследования в этом вопросе

Открытие теории относительности в начале прошлого века стало значительным прорывом в области изучения физических явлений, связанных с изучением скорости света и пространственно-временных событий. На сегодняшний момент достоверно известно, что теория относительности Эйнштейна не является непосредственным достижением лишь этого гениального физика, а скорее объединяет ряд открытий в этом отношении нескольких физиков, из которых можно выделить Лоренса и Пуанкаре. Известный австрийский физик лишь смог собрать воедино разрозненные элементы, сформулировав величайший постулат, который послужил началом совершенно нового подхода к изучению пространственных миров.

Итак, теория относительности Эйнштейна звучит достаточно сложно, и если говорить более простым языком, то она представляет собой физическую теорию, которая рассматривает пространственно-временные свойства процессов, происходящих как на земле, так и в космосе. Поскольку эти процессы напрямую зависят от таких факторов, как поле тяготения и скорость движения физического объекта, то это и позволяет называть это относительностью. В зависимости от точки отчета мы видим совершенно разные временные структуры, которые могут переходить из одной системы отчета в другую при достижении скорости света. В основе теории Эйнштейна лежат два основных положения: постоянство скорости света в вакууме, а также равноправие всех инерциальных систем отчета. Эти две аксиомы лежат в основе формул перехода от одной инерциальной системы к другой — так называемая кривая преобразования Лоренца, на которой и основана теория относительности Эйнштейна.

Однако в последнее время современные ученые совершают все больше открытий, которые рушат знаменитую теорию, постепенно собирая доказательства ее ошибочности. Несколько лет назад группа австралийских ученых во главе с Дж. Воббом, изучая происхождение света наиболее удаленных от нашей солнечной системы галактик, пришла к выводу о том, что альфа-число не является постоянной константой, как это до сих пор считалось в современной науке. Оказывается, ее значение может изменяться в зависимости от точки пространства, с которой осуществляется ее вычисление. Пока на научном уровне это не доказано, но если данная теория будет подтверждена, теории относительности Эйнштейна будет практически перечеркнута. Помимо этого, в результате последних открытий выдвигаются версии и того, что скорость света также может быть различной, что в целом поставит под угрозу основные постулаты современной физики.

Сегодня ученые вплотную подошли к доказательствам существования параллельных миров, где струнная теория мироздания начинает собирать все больше доказательств в свою пользу. А это уже совершенно запредельные области изучения, где все еще остается множество загадок, которые необходимо разгадать современному человечеству. Ведь все течет, и все меняется. На смену одним открытиям приходят другие, более точные и правильные. В начале ХХ века революционный прорыв в физике того времени совершила специальная теория относительности Эйнштейна, который получил за нее Нобелевскую премию и всемирное признание. Однако в настоящий момент в свете последних открытий в сфере астрофизики появились новые аппараты, которые могут боле точно определить те или иные явления, происходящие в космосе, в результате чего старые теории сменяются более новыми.

Таким образом, общая теория относительности Эйнштейна все еще остается всемирно признанной, однако многие ученые в области изучения параллельных миров уже стараются не всегда полагаться на ее постулаты. Как знать, может быть, мы станем свидетелями рождения более интересной и правильной теории взаимодействия пространства и времени через призму скорости света и точки отчета.

fb.ru

Теория относительности • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Говорят, что прозрение пришло к Альберту Эйнштейну в одно мгновение. Ученый якобы ехал на трамвае по Берну (Швейцария), взглянул на уличные часы и внезапно осознал, что если бы трамвай сейчас разогнался до скорости света, то в его восприятии эти часы остановились бы — и времени бы вокруг не стало. Это и привело его к формулировке одного из центральных постулатов относительности — что различные наблюдатели по-разному воспринимают действительность, включая столь фундаментальные величины, как расстояние и время.

Говоря научным языком, в тот день Эйнштейн осознал, что описание любого физического события или явления зависит от системы отсчета, в которой находится наблюдатель (см. Эффект Кориолиса). Если пассажирка трамвая, например, уронит очки, то для нее они упадут вертикально вниз, а для пешехода, стоящего на улице, очки будут падать по параболе, поскольку трамвай движется, в то время как очки падают. У каждого своя система отсчета.

Но хотя описания событий при переходе из одной системы отсчета в другую меняются, есть и универсальные вещи, остающиеся неизменными. Если вместо описания падения очков задаться вопросом о законе природы, вызывающем их падение, то ответ на него будет один и тот же и для наблюдателя в неподвижной системе координат, и для наблюдателя в движущейся системе координат. Закон распределенного движения в равной мере действует и на улице, и в трамвае. Иными словами, в то время как описание событий зависит от наблюдателя, законы природы от него не зависят, то есть, как принято говорить на научном языке, являются инвариантными. В этом и заключается принцип относительности.

Как любую гипотезу, принцип относительности нужно было проверить путем соотнесения его с реальными природными явлениями. Из принципа относительности Эйнштейн вывел две отдельные (хотя и родственные) теории. Специальная, или частная, теория относительности исходит из положения, что законы природы одни и те же для всех систем отсчета, движущихся с постоянной скоростью. Общая теория относительности распространяет этот принцип на любые системы отсчета, включая те, что движутся с ускорением. Специальная теория относительности была опубликована в 1905 году, а более сложная с точки зрения математического аппарата общая теория относительности была завершена Эйнштейном к 1916 году.

Специальная теория относительности

Большинство парадоксальных и противоречащих интуитивным представлениям о мире эффектов, возникающих при движении со скоростью, близкой к скорости света, предсказывается именно специальной теорией относительности. Самый известный из них — эффект замедления хода часов, или эффект замедления времени. Часы, движущиеся относительно наблюдателя, идут для него медленнее, чем точно такие же часы у него в руках.

Время в системе координат, движущейся со скоростями, близкими к скорости света, относительно наблюдателя растягивается, а пространственная протяженность (длина) объектов вдоль оси направления движения — напротив, сжимается. Этот эффект, известный как сокращение Лоренца—Фицджеральда, был описан в 1889 году ирландским физиком Джорджем Фицджеральдом (George Fitzgerald, 1851–1901) и дополнен в 1892 году нидерландцем Хендриком Лоренцем (Hendrick Lorentz, 1853–1928). Сокращение Лоренца—Фицджеральда объясняет, почему опыт Майкельсона—Морли по определению скорости движения Земли в космическом пространстве посредством замеров «эфирного ветра» дал отрицательный результат. Позже Эйнштейн включил эти уравнения в специальную теорию относительности и дополнил их аналогичной формулой преобразования для массы, согласно которой масса тела также увеличивается по мере приближения скорости тела к скорости света. Так, при скорости 260 000 км/с (87% от скорости света) масса объекта с точки зрения наблюдателя, находящегося в покоящейся системе отсчета, удвоится.

Со времени Эйнштейна все эти предсказания, сколь бы противоречащими здравому смыслу они ни казались, находят полное и прямое экспериментальное подтверждение. В одном из самых показательных опытов ученые Мичиганского университета поместили сверхточные атомные часы на борт авиалайнера, совершавшего регулярные трансатлантические рейсы, и после каждого его возвращения в аэропорт приписки сверяли их показания с контрольными часами. Выяснилось, что часы на самолете постепенно отставали от контрольных все больше и больше (если так можно выразиться, когда речь идет о долях секунды). Последние полвека ученые исследуют элементарные частицы на огромных аппаратных комплексах, которые называются ускорителями. В них пучки заряженных субатомных частиц (таких как протоны и электроны) разгоняются до скоростей, близких к скорости света, затем ими обстреливаются различные ядерные мишени. В таких опытах на ускорителях приходится учитывать увеличение массы разгоняемых частиц — иначе результаты эксперимента попросту не будут поддаваться разумной интерпретации. И в этом смысле специальная теория относительности давно перешла из разряда гипотетических теорий в область инструментов прикладной инженерии, где используется наравне с законами механики Ньютона.

Возвращаясь к законам Ньютона, я хотел бы особо отметить, что специальная теория относительности, хотя она внешне и противоречит законам классической ньютоновской механики, на самом деле практически в точности воспроизводит все обычные уравнения законов Ньютона, если ее применить для описания тел, движущихся со скоростью значительно меньше, чем скорость света. То есть, специальная теория относительности не отменяет ньютоновской физики, а расширяет и дополняет ее (подробнее эта мысль рассматривается во Введении).

Принцип относительности помогает также понять, почему именно скорость света, а не какая-нибудь другая, играет столь важную роль в этой модели строения мира — этот вопрос задают многие из тех, кто впервые столкнулся с теорией относительности. Скорость света выделяется и играет особую роль универсальной константы, потому что она определена естественнонаучным законом (см. Уравнения Максвелла). В силу принципа относительности скорость света в вакууме c одинакова в любой системе отсчета. Это, казалось бы, противоречит здравому смыслу, поскольку получается, что свет от движущегося источника (с какой бы скоростью он ни двигался) и от неподвижного доходит до наблюдателя одновременно. Однако это так.

Благодаря своей особой роли в законах природы скорость света занимает центральное место и в общей теории относительности.

Общая теория относительности

Общая теория относительности применяется уже ко всем системам отсчета (а не только к движущимися с постоянной скоростью друг относительно друга) и выглядит математически гораздо сложнее, чем специальная (чем и объясняется разрыв в одиннадцать лет между их публикацией). Она включает в себя как частный случай специальную теорию относительности (и, следовательно, законы Ньютона). При этом общая теория относительности идёт значительно дальше всех своих предшественниц. В частности, она дает новую интерпретацию гравитации.

Общая теория относительности делает мир четырехмерным: к трем пространственным измерениям добавляется время. Все четыре измерения неразрывны, поэтому речь идет уже не о пространственном расстоянии между двумя объектами, как это имеет место в трехмерном мире, а о пространственно-временных интервалах между событиями, которые объединяют их удаленность друг от друга — как по времени, так и в пространстве. То есть пространство и время рассматриваются как четырехмерный пространственно-временной континуум или, попросту, пространство-время. В этом континууме наблюдатели, движущиеся друг относительно друга, могут расходиться даже во мнении о том, произошли ли два события одновременно — или одно предшествовало другому. К счастью для нашего бедного разума, до нарушения причинно-следственных связей дело не доходит — то есть существования систем координат, в которых два события происходят не одновременно и в разной последовательности, даже общая теория относительности не допускает.

Закон всемирного тяготения Ньютона говорит нам, что между любыми двумя телами во Вселенной существует сила взаимного притяжения. С этой точки зрения Земля вращается вокруг Солнца, поскольку между ними действуют силы взаимного притяжения. Общая теория относительности, однако, заставляет нас взглянуть на это явление иначе. Согласно этой теории, гравитация — это следствие деформации («искривления») упругой ткани пространства-времени под воздействием массы (при этом чем тяжелее тело, например Солнце, тем сильнее пространство-время «прогибается» под ним и тем, соответственно, сильнее его гравитационное поле). Представьте себе туго натянутое полотно (своего рода батут), на которое помещен массивный шар. Полотно деформируется под тяжестью шара, и вокруг него образуется впадина в форме воронки. Согласно общей теории относительности, Земля обращается вокруг Солнца подобно маленькому шарику, пущенному кататься вокруг конуса воронки, образованной в результате «продавливания» пространства-времени тяжелым шаром — Солнцем. А то, что нам кажется силой тяжести, на самом деле является, по сути чисто внешнем проявлением искривления пространства-времени, а вовсе не силой в ньютоновском понимании. На сегодняшний день лучшего объяснения природы гравитации, чем дает нам общая теория относительности, не найдено.

Проверить общую теорию относительности трудно, поскольку в обычных лабораторных условиях ее результаты практически полностью совпадают с тем, что предсказывает закон всемирного тяготения Ньютона. Тем не менее несколько важных экспериментов были произведены, и их результаты позволяют считать теорию подтвержденной. Кроме того, общая теория относительности помогает объяснить явления, которые мы наблюдаем в космосе, — например, незначительные отклонения Меркурия от стационарной орбиты, необъяснимые с точки зрения классической механики Ньютона, или искривление электромагнитного излучения далеких звезд при его прохождении в непосредственной близости от Солнца.

На самом деле результаты, которые предсказывает общая теория относительности, заметно отличаются от результатов, предсказанных законами Ньютона, только при наличии сверхсильных гравитационных полей. Это значит, что для полноценной проверки общей теории относительности нужны либо сверхточные измерения очень массивных объектов, либо черные дыры, к которым никакие наши привычные интуитивные представления неприменимы. Так что разработка новых экспериментальных методов проверки теории относительности остается одной из важнейших задач экспериментальной физики.

См. также:

elementy.ru

Ложь теории относительности Эйнштейна ?

Теорию относительности Эйнштейна поставили под сомнение

Ученые не исключают открытие параллельных миров

В науке грядет революция - поставлена под сомнение теория относительности известного физика Альберта Эйнштейна, пишет New Scientist.

Команда австралийских ученых во главе с астрофизиком Джоном Веббом, изучив процесс прохождения света удаленных галактик через образованные соединениями металлов космические облака, пришла к выводу, что число альфа не является константой, как это считалось в современной науке.

По мнению исследователей, это число может меняться в зависимости от того, с какой точки пространства осуществляется его вычисления.

Если будет окончательно доказано, что альфа не постоянная, а переменная величина, современная наука лишится еще одного положения, которое казалось незыблемым, - симметрии Лоренца. Этот закон лежит в основе специальной теории относительности Эйнштейна и постулата о неизменности скорости света. Теперь, после серии исследований, краеугольные положения современной физики, в том числе касающиеся постоянной величины скорости света, поставлены под сомнение.

Как отмечает New Scientist, открытие Вебба также подтверждает так называемую струнную теорию мироздания, которая предусматривает наличие параллельных миров.

Год назад британский еженедельник описывал еще одно открытие, что ставит под сомнение теорию относительности. Как известно, свет отдаленных звезд и галактик на своем пути через Вселенную испытывает влияние гравитационных полей массивных космических объектов, таких как другие звезды или скопление галактик. Траектория движения света искривляется под влиянием гравитации.

Таким образом, изображение этих звезд доходит до Земли искаженным, как будто через линзу. Исследования американского астрофизика Рэйчел Бин основывалось на изучении действия таких гравитационных линз.

Бин поставила под сомнение ключевое положение общей теории относительности Альберта Эйнштейна, касающееся пространственно-временной модели мироздания. Согласно теории Эйнштейна, действие гравитации объясняется искривлением пространства и времени под влиянием массы космических объектов. Коэффициент искажения времени при этом должен быть равен коэффициенту искажения пространства. Рэйчел Бин обнаружила явление, противоречащее этому правилу. Она выяснила, что в промежутке между 8 и 11 миллиардами лет назад коэффициент искажения времени был в три раза более значительным, нежели коэффициент искажения пространства.

Ранее теория относительности Эйнштейна получила ряд подтверждений своей верности в рамках одной галактики, однако она никогда еще не проходила проверку на гигантских пространствах Вселенной.

В 2007 году ученые из германского университета города Кобленц также поставили под сомнение теорию относительности, в серии экспериментов подтвердив существование зон "нулевого времени". Во время опытов они зафиксировали движение фотона, скорость которого превышала скорость света.

Две научные работы, опровергающие теорию относительности

1. Немецкие ученые сумели првысить скорость света

Согласно теории относительности Эйнштейна никто и ничто не может двигаться быстрее, чем со скоростью распространения света — 300 тысяч километров в секунду. На этом утверждении основывается современная физика. Однако немецкие ученые из Университета города Кобленц опровергли это утверждение. Они провели эксперимент, в котором доказали, что фотоны могут перемещаться между стеклянными призмами, расположенными на расстоянии метра друг от друга, мгновенно. Эксперимент уже повторен в нескольких других независимых научных лабораториях. И, как заявил один из авторов работы, доктор Стольхофен, на практике доказан парадокс, когда «можно оказаться в конце маршрута, еще не начав движения». Теперь школьные учебники можно переписывать. А также, если работа немецких физиков в будущем найдет практическое применение, можно надеяться, что люди когда-нибудь доберутся до звезд. Сейчас же это считается невозможным, по крайней мере жизни человека не хватило бы, даже чтобы долететь до ближайшей к нам звездной системы. …

2. Американцы доказали, что силы гравитации одних и тех же объектов могут меняться

Астрофизик из Корнеллского университета (США) Рэйчел Бин на основании изучения света, идущего к нам от 2 миллионов галактик, усомнилась в главном тезисе общей теории относительности Эйнштейна. Траектория света от далеких звезд на пути к Земле неоднократно искривляется из-за действия сил гравитации. Ученые давно знают об этом. Согласно Эйнштейну действие этих сил постоянно и незыблемо во все времена. Однако Бин сумела доказать, что в период между 8 и 11 миллиардами лет назад по непонятным причинам действие сил гравитации было совершенно иным. Но почему так случилось — неизвестно. И вдруг подобное может произойти завтра опять. Тогда в Солнечной системе планеты начнут менять свои орбиты и землянам не поздоровится.

{webm}А.Эйнштейн украл теорию относительности у Пуанкаре {/webm}

Группа ученых из эксперимента OPERA в сотрудничестве с Европейской организацией ядерных исследований (CERN) опубликовала сенсационные результаты эксперимента по преодолению скорости света. Результаты опыта опровергают специальную теорию относительности Альберта Эйнштейна, на которой базируется вся современная физика. Теория гласит, что скорость света составляет 299 792 458 м/с, а элементарные частицы не могут двигаться быстрее скорости света.

Разрушены основные киты современной науки, о чем писал в своей статье Н.Левашов в 2006 году:

А теперь, давайте посмотрим, на каких таких «китах» стоит современная наука естествознания. Основными «китами» можно назвать несколько постулатов современной науки:

  • постулат сохранения материи,
  • постулат однородности вселенной и
  • постулат скорости света.

Постулат сохранения материи гласит, что материя никуда не исчезает и не появляется из неоткуда. Причём, под материей понимается только физически плотное вещество, имеющее четыре агрегатных состояния – твёрдое, жидкое, газообразное и плазменное. И всё. Исходя из этих ошибочных представлений о материи, как таковой, даже близко не отражающих реальное понятие материи, экспериментальные данные, полученные с помощью более совершенных приборов для исследования микро- и макромира, полностью опровергают современные представления о природе материи.

Физика элементарных частиц и астрофизика получили результаты, поставившие учёных в тупик. Массы новых частиц, оказывались порой на порядки больше совокупных масс, частиц их образующих и наличие во Вселенной dark matter (тёмной материи), составляющей 90% массы материи, которую почему-то никто не может ни увидеть и ни «пощупать», говорят о серьёзном кризисе с постулатом сохранения материи. Нужно или признать, что понятие о материи у современной науки неправильное или, что постулат сохранения материи – не верен. Но, в том виде, в котором этот постулат существует сейчас, он совершенно не отражает действительность. Постулат сохранения материи является одним из тех немногих постулатов современной науки, которые были наиболее близки к истине. Достаточно только расширить границы понимания того, что такое материя и этот постулат приобретает истинность.

К сожалению, этого нельзя сказать о постулате однородности Вселенной и постулате скорости света. Но, именно эти два постулата являются фундаментом специальной и общей теорий относительности А. Эйнштейна. Хотелось бы внести некоторые уточнения. Вне зависимости от того, верна эта теория или нет, считать Альберта Эйнштейна автором этой теории было бы не правильно. Всё дело в том, что А. Эйнштейн, работая в патентном бюро, просто «позаимствовал» идеи у двух учёных: математика и физика Жуля Анри Пуанкаре и физика Г.А. Лоренца. Эти двое учёных, в течение нескольких лет, совместно работали над созданием этой теории. Именно А. Пуанкаре выдвинул постулат об однородности Вселенной и постулат о скорости света. А Г.А. Лоренц вывел знаменитые формулы. А. Эйнштейн, работая в патентном бюро, имел доступ к их научным работам и решил «застолбить» теорию на своё имя. Он даже сохранил в «своих» теориях относительности имя Г.А. Лоренца: основные математические формулы в «его» теории носят названия «Преобразования Лоренца», но, тем не менее, он не уточ-няет, какое отношение к этим формулам он имеет сам (никакого) и вообще не упоминает имя А. Пуанкаре, который выдвинул постулаты. Но, «почему-то», дал этой теории своё имя.

Весь мир знает, что А. Эйнштейн – Нобелевский лауреат, и все не сомневаются в том, что эту премию он получил за создание Специальной и Обшей Теорий Относительности. Но, это – не так. Скандал вокруг этой теории, хотя он и был известен в узких научных кругах, не позволил нобелевскому комитету выдать ему премию за эту теорию. Выход нашли очень простой – А. Эйнштейну присудили Нобелевскую премию за ... открытие Второго Закона Фотоэффекта, который являлся частным случаем Первого Закона Фотоэффекта.

Но любопытно то, что русский физик Столетов Александр Григорьевич (1830-1896 гг.) открывший сам фотоэффект, никакой Нобелевской премии, да и никакой другой, за это своё открытие не получил, в то время, как А. Эйнштейну её дали за «изучение» частного случая этого закона физики. Получается полнейшая несуразица, с любой точки зрения. Единственным объяснением этому может служить то, что кто-то уж очень хотел сделать А. Эйнштейна Нобелевским лауреатом и искал любой повод для того, чтобы это осуществить.

Пришлось «гению» немножко попыхтеть с открытием русского физика А.Г. Столетова, «изучая» фотоэффект и вот ... «родился» новый Нобелевский лауреат. Нобелевский комитет видно посчитал, что две Нобелевские премии для одного открытия многовато и решил выдать только одну ... «гениальному учёному» А. Эйнштейну! Разве так уж это «важно», за Первый Закон Фотоэффекта или за Второй, выдана премия. Самое главное, что премия за открытие присуждена «гениальному» учёному А. Эйнштейну. А то, что само открытие сделал русский физик А.Г. Столетов – это уже «мелочи», на которые не стоит обращать внимание. Самое главное то, что «гениальный» учёный А. Эйнштейн стал Нобелевским лауреатом. И теперь практически любой человек стал считать, что эту премию А. Эйнштейн получил за «свои» ВЕЛИКИЕ Специальную и Общую Теории Относительности.

Возникает закономерный вопрос: почему, кто-то очень влиятельный, так уж хотел сделать А. Эйнштейна Нобелевским лауреатом и прославить его на весь мир, как величайшего учёного всех времён и народов?! Должна же быть этому причина!? И причиной этому были условия сделки между А. Эйнштейном и теми лицами, которые сделали его Нобелевским лауреатом. Видно, очень уж А. Эйнштейну хотелось быть Нобелевским лауреатом и величайшим учёным всех времён и народов! Видно, этим лицам было жизненно необходимо направить развитие земной цивилизации по ложному пути, который, в конечном итоге, ведёт к экологической катастрофе. И А. Эйнштейн согласился стать инструментом этого плана, но предъявил и свои требования – стать Нобелевским лауреатом. Сделка была совершена, и условия этой сделки были выполнены. К тому же, создание образа гения всех времён и народов только усиливало эффект для внедрения в массы ложных представлений о природе Вселенной.

Думается, необходимо по-другому взглянуть на смысл самой знаменитой фотографии А. Эйнштейна, на которой он показывает всем свой язык?! Высунутый язык «величайшего гения» приобретает несколько другой смысл, ввиду вышесказанного. Какой?! Думаю догадаться несложно. К сожалению, плагиат – явление не столь редкое в науке и не только в физике. Но, дело даже не в факте плагиата, а в том, что эти представления о природе Вселенной – в корне ошибочны и наука, созданная на постулате однородности Вселенной и постулате скорости света, в конечном итоге, ведёт к планетарной экологической катастрофе. Кто-то может предположить, что А. Эйнштейн и лица, стоящие за ним, просто не знали о том, что данная теория не соответствует реальности?!

Может быть, А. Эйнштейн и Ко искренне заблуждались, как заблуждались многие учёные, создавая свои гипотезы и теории, которые в дальнейшем не получили практического подтверждения?! Кто-то даже может сказать, что в то время ещё не было высокоточных приборов, которые позволили бы проникнуть в глубины микро- и макро-космоса?! Кто-то может и привести и экспериментальные факты, подтверждающие (на то время) правильность теорий относительности А. Эйнштейна! Со школьных учебников все знают о подтверждении теории А. Эйнштейна экспериментами Майкельсона-Морли.

Но, практически никто не знает, что в интерферометре, который использовался в экспериментах Майкельсона-Морли, свет проходил, в общей сложности, дистанцию в 22 метра. Кроме этого, эксперименты проводились в подвале каменного здания, практически на уровне моря. Далее, эксперименты проводились в течение четырёх дней (8, 9, 11 и 12 июля) в 1887 году. В эти дни, данные с интерферометра снимались аж 6 часов и было совершенно 36 поворотов прибора. И на этой экспериментальной базе, как на трёх китах, держится подтверждение «правильности», как специальной, так и общей теории относительности А. Эйнштейна. Факты, конечно, дело серьёзное. Поэтому, давайте обратимся к фактам.

Американский физик Дайтон Миллер (1866-1941 гг.) в 1933 году опубликовал, в журнале «Обзор современной физики» (Reviews of Modern Physics), результаты своих экспериментов по вопросу, так называемого, эфирного ветра, за период более чем двадцати лет исследований, и во всех этих экспериментах он получил положительные результаты в подтверждение существования эфирного ветра. Он начал свои эксперименты в 1902 году и завершил их в 1926 году. Для этих экспериментов он создал интерферометр с общим пробегом луча в 64 метра. Это был самый совершенный интерферометр того времени, по крайней мере, в три раза более чувствительный чем интерферометр, который использовали в своих опытах А. Майкельсон и E. Морли. Замеры с интерферометра снимались в разное время суток, в разные времена года. Показания с прибора были сняты более чем 200 000 тысяч раз, и было произведено более 12 000 поворотов интерферометра. Он периодически поднимал свой интерферометр на вершину горы Вильсона (6 000 футов над уровнем моря – более 2 000 метров), где, как он и предполагал, скорость эфирного ветра была больше.

И теперь, давайте посмотрим, что нам говорят факты. С одной стороны, имеются эксперименты Майкельсона-Морли, которые продолжались в общей сложности аж 6 часов, в течение четырёх дней, при 36 поворотах интерферометра. А с другой стороны – экспериментальные данные снимались с интерферометра в течение 24 лет и прибор поворачивался белее 12 000 раз! И, при том, что интерферометр Д. Миллера был в три раза чувствительнее! Вот, что говорят факты. Но, может быть А. Эйнштейн и Ко не знали об этих результатах, не читали научных журналов и поэтому оставались в своём заблуждении?! Прекрасно знали. Дайтон Миллер писал письма А. Эйнштейну. В одном своём письме он сообщал о результатах своей двадцатидвухлетней работы, подтверждающей наличие эфирного ветра. На это письмо А. Эйнштейн ответил весьма скептически и потребовал доказательств, которые ему и были предоставлены. После чего ... никакого ответа.

На предоставленные факты не последовало ответа по вполне понятной причине. Но, самое любопытное – то, что в экспериментах Майкельсона-Морли, всё-таки, были зарегистрированы положительные значения эфирного ветра, но их «просто» проигнорировали. После смерти Д. Миллера в 1941 году, «просто» забыли о результатах его работ, больше нигде и никогда не печатали их в научных журналах и т.д., как будто этого учёного никогда не существовало. А ведь, он был одним из крупнейших американских физиков...

Из всего сказанного выше становится ясно, что человечеству ложные представления о природе Вселенной были навязаны преднамеренно, чтобы не допустить развития цивилизации по правильному пути и причиной этому может быть только одно – страх, стоящих за А. Эйнштейном, что, в результате этого, они потеряют свою власть и положение. Страх перед истинным знанием, которое неизбежно сняло бы с них маски и все, без исключения, смогли бы увидеть их истинное лицо и то, что они делают.

Если что-то кем-то так тщательно скрывается, через навязывание заведомо ложных представлений о природе Вселенной, в масштабе всей планеты, это говорит о том, что скрывается что-то весьма важное и не только для физиков и философов, но и для каждого жителя планеты Земля... Причём, это сокрытие истины продолжалось довольно долго и успешно, но, даже развитие науки по ложному пути, в конечном итоге, привело к появлению новых экспериментальных данных, которые, уже на другом качественном уровне, не оставляют камня на камне, как от специальной, так и от общей теории относительности А. Эйнштейна.

Данные, полученные с помощью радиотелескопа Хаббл, выведенного американцами на околоземную орбиту, после обработки, дали весьма неожиданные результаты для исследователей. Проанализировав радиоволны пришедшие от 160 отдалённых галактик, физики из Рочестерского и Канзаского университетов США сделали поразительное открытие о том, что излучения вращаются, по мере того, как они движутся сквозь пространство, в виде едва заметного рисунка, напоминающего штопор, непохожего ни на что, наблюдавшееся ранее. Полный оборот «штопора» наблюдается через каждые миллиард миль, которые проходят радиоволны. Эти эффекты являются дополнением к тому, что известно, как эффект Фарадея – поляризация света, вызванная межгалактическими магнитными полями. Периодичность этих, вновь наблюдаемых вращений зависит от угла, по которому движутся радиоволны относительно оси ориентации, проходящей через пространство. Чем параллельней направление движения волны и оси, тем больше радиус вращения.

Данная ось ориентации не является физической величиной, а скорее определяет направление, по которому свет перемещается во Вселенной. По наблюдению с Земли, как утверждают исследователи, ось проходит в одном направлении, в сторону созвездия Sextants, и в другом направлении, в сторону созвездия Aquila. Какое из направлений будет «верхом» или «низом», вероятно, будет произвольным выбором, считают они. Это открытие было сделано астрофизиками, доктором Джорджем Нодланд и доктором Джоном Ралстон, отчёт о котором они опубликовали в «Физическом обзоре» (Reviews of Modern Physics) в 1997 году. Данное открытие означает, что Вселенная – неоднородна.

Наиболее точные приборы современности регистрируют изменение скорости радиоволн, в зависимости от направления их распространения. И, что самое любопытное, – эти направления чётко отражают слоистую структуру Вселенной, так как определяется «верх» и «низ», «восток» и «запад». Экспериментальная регистрация эфирного ветра световых волн в экспериментах американского физика Дайтона Миллера в 30-х годах и открытие изменения скорости распространения радиоволн во Вселенной, сделанное уже в 1997 году американскими астрофизиками Джорджем Нодланд и Джоном Ралстон, неопровержимо доказывают неоднородность Вселенной.

Для ясности картины, хотелось бы дать некоторые пояснения. Эфирный ветер, зарегистрированный в безупречных экспериментах Д. Миллера и изменение распространения радиоволн, в зависимости от направления – одно и тоже. Разная терминология, но тождественный смысл. Таким образом, эти эксперименты неопровержимо доказывают неоднородность Вселенной и, тем самым, ложность первого постулата, используемого А. Эйнштейном в «своих» специальной и общей теориях относительности.

Но, может быть, хотя бы второй, последний, постулат этих теорий всё-таки является истинным утверждением?! Давайте разберёмся... Напомню, суть этого постулата – в том, что скорость света – постоянна, другими словами, является константой и максимальной скоростью движения материи во Вселенной и равна 300 000 км/сек (186 000 миль/сек). Без этого условия, преобразования Лоренца превращаются в бессмыслицу, так как, при скорости движения материи (и даже света) со скоростью, большей, чем 300 000 км/сек, согласно этим уравнениям, даже масса фотона становится бесконечной. Давайте теперь разберёмся, как обстоит дело с этим постулатом теории А. Эйнштейна?

В экспериментах проведённых доктором наук Люжином Ванг (Dr. Lijun Wang) в NEC исследовательском институте в Принстоне (NEC research institute in Princeton), были получены удивительные результаты. Эксперимент заключался в том, что световые импульсы пропускались через ёмкость, наполненную специально обработанным газом цезия. Результаты экспериментов оказались феноменальными – скорость световых импульсов оказалась в 300 (триста) раз больше, чем допустимая скорость из преобразований Лоренца (2000 год)! В Италии, другая группа физиков из Итальянского Национального Совета по исследованиям (Italian National Research Council), в своих экспериментах с микроволнами (2000 год) получила скорость распространения их на 25% больше, чем допустимая скорость по А. Эйнштейну...

Из преобразований Лоренца следует, что, если скорость света (или другого материального объекта) хотя бы на один миллиметр в секунду превысит скорость в 300 000 км/сек, масса станет бесконечной. Другими словами, в приведённых выше экспериментах масса фотонов и микроволн должна быть больше массы любой «чёрной дыры» и, согласно этим формулам, в результате этих экспериментов, наша планета должна была сама превратиться в супер «чёрную дыру». Это – то, что следует из формул теории А. Эйнштейна. Но ... ничего подобного не произошло, волны, как световые, так и радиоволны, оставались оными, их масса не устремлялась к бесконечности и т.д.

Таким образом, и второй постулат специальной и общей теории относительности А. Эйнштейна оказался ложным, а без них эти теории теряют всякий смысл и, в лучшем случае, должны перейти в раздел истории науки, как ещё одна гипотеза, не подтверждённая экспериментальными данными. Но, как ни странно, не только после опубликования результатов исследования Д. Миллера (1933 год), но и после недавних открытий (1997-2000 гг.) во всём мире продолжают изучать и в школах, и в институтах с университетами, теории А. Эйнштейна, как теории, отражающие реальность.

Без этих двух постулатов, теории А. Эйнштейна – ни больше, ни меньше, как ещё одна неудачная попытка создать картину мироздания, в процессе поиска понимания природы, если бы не маленькое «но». И «создатель» специальной и общей теории относительности, и стоящие за ним, с самого начала знали о том, что эти теории не отражают действительность даже частично. И, тем не менее, они были навязаны всему человечеству. В результате чего, земная цивилизация пошла по ложному пути, в конечном итоге, ведущему к самоуничтожению.

А это может означать только одно, правильный путь развития цивилизации – опасен для тех, кто стоял за спиной А. Эйнштейна и продолжает стоять за «спиной» его теорий в настоящее время. Эти – стоящие в тени – боятся одного: потерять свою власть и влияние на массы, так как, при просветлении знаниями, каждый человек в отдельности и всё человечество в целом, смогут увидеть и понять происходящее на Земле, и эта группа лиц потеряет свою власть, влияние и, в конечном счёте, свои деньги.

Но, почему эти люди так боятся проникновения истинных знаний?! По одной простой причине – всё перечисленное выше они получили незаслуженно, обманом, но терять всё это они, ой, как не хотят. Как видно из данного анализа, научно-философские представления о природе Вселенной, как ни странно, имеют политико-финансовые корни. Навязывание ложных представлений человечеству, позволяет социальным паразитам процветать, паразитируя на теле земной цивилизации...

Хотелось бы обратить внимание на один из инструментов навязывания ложных представлений о природе – на математику. Причём здесь математика, может спросить кто-то?! А вот, при чём. Дело в том, что единственное предназначение математики – практические расчёты. И то, необходимо помнить, что, складывая одно яблоко с другим, мы говорим о двух яблоках, тем самым абсолютно отожествляя одно яблоко с другим, не обращая внимание на их отличия: различия по весу, форме, размерам, цвету, степени зрелости, вкуса и так далее. Мы просто говорим – два яблока и этого достаточно, для того чтобы относительно поровну поделить эти яблоки между двумя людьми. Каждому достанется по яблоку, хотя, в принципе, не существует двух одинаковых людей, даже у однояйцовых близнецов существуют отличия. Если одно яблоко будет на 10-50 грамм больше другого, окажется кислее или слаще, ничего в мире не изменится и никто особенно не пострадает.

Но, совсем другое дело, когда математику используют, как фундамент теоретических обоснований, когда реальные природные процессы обозначают той или иной буквой или символом и... в виде символов и букв, вставляют в уравнения и формулы. И начинают, после этого, манипулировать этими символами и буквами по законам, принятым в математике, забывая, что природные явления и процессы протекают независимо от того, какие представления существуют у человека. Забывая о том, что стоит за этими символами и буквами, математики берут производную, интеграл, устремляют к пределу, накладывают ограничения и отбрасывают «лишние» слагаемые, т.е. делают всё, чтобы получить изящную формулу «закона природы».

Наглядным примером этому служит всё та же теория относительности А. Эйнштейна. Единственной причиной, по которой были введены постулат однородности Вселенной и постулат скорости света – без них преобразования Лоренца теряют всякий смысл, а значит и вся общая и специальная теории А. Эйнштейна. Из преобразований Лоренца вытекает требование к скорости распространения материальных объектов в пространстве. Скорость движения любого материального объекта (включая свет) не может быть больше скорости света в вакууме. По постулату, скорость света в вакууме является константой и максимальной для материальных объектов скоростью 300 000 км (186 000 миль)/сек. Не может быть больше по одной простой причине – если скорость движения материального объекта больше этой константы, то, согласно преобразованиям Лоренца, масса этого материального объекта должна стать бесконечной, включая и условную массу фотона. Это – то, что должно произойти, согласно формулам.

А в реальности – реальный лазерный импульс проходя через реальный газ цезия, двигался со скоростью в 300 раз (90 000 000 км/сек) быстрее, чем «позволяет» ему формула. Надо же – какой несознательный лазерный импульс – не хочет двигаться так, как требует этого математика, её законы. И, что самое любопытное – масса каждого фотона в этом световом импульсе не становится бесконечной, – все они ведут себя точно так, как и до входа в специальную газовую среду.

Следует напомнить математикам, что природа не живёт и не подчиняется законам математики, которые являются, только лишь, игрой ума, в большей или меньшей степени отражающей видимую реальность. Природа не будет подстраиваться под законы, придуманные математиками, под теории, основанные на математических формулах. Математики почему-то напрочь забывают об этом, увлекаясь своей абстрактной игрой ума.

И ещё немного о проблемах математики. Внутри самой математики – множество противоречий. Все их перечислять нет необходимости, хотелось бы обратить внимание только на одно из них, с которым сталкивался почти каждый, но не обращал внимания. Один из основных законов алгебры гласит, что квадратный корень может быть только из положительного числа, так как квадратный корень – действие, обратное возведению в квадрат. Любое число, положительное или отрицательное, при возведении в квадрат, становится положительным [например: 2 х 2 = 4 или (-2) х (-2) = 4], так как минус (-) на минус (-) даёт плюс (+). Это правило известно всем с младших классов школы.

Так вот, в высшей математике, при некоторых математических преобразованиях, при расчётах реальных физических процессов, под квадратным корнем оказалось отрицательное число (-1). Полный абсурд, с точки зрения аксиом математики, такого в принципе не может быть, но, тем не менее, в математических расчётах реальных физических процессов этот абсурд появился. Вывод из создавшегося положения существовал, причём, очевидный вывод. Появление абсурда говорит о ложности подхода к решению поставленной задачи, о противоречии применяемого математического аппарата и решаемой, посредством этого аппарата, реальной физической задачи, описывающей реальное природное явление. Но, никто, даже не подумал в этом направлении! Куда легче выйти из тупика, посредством «ловкости рук», а точнее – «ловкости умозаключений». Зачем менять всё, если можно «обхитрить» уравнения?!

Выход был найден простой. Если математика говорит, что не существует квадратного корня из отрицательного числа, – значит, отрицательное число должно исчезнуть. Сказано – сделано. Обозначили (-1), как i в квадрате, и проблемы больше не существует! Так как квадратный корень из числа в квадрате – число положительное (SQRT(i2) = i), где i – так называемая, мнимая единица, а что это такое и где эта мнимая единица существует в реальности, никто объяснять не стал. Если существует мнимая единица (i) – должна тогда существовать и мнимая реальность. Но, разве стоить обращать внимание на подобные «мелочи»?! Конечно – нет, потому что, если обратить всё-таки внимание, получается полное недоразумение. Если можно заменять минус единицу (-1) под квадратным корнем, то почему тогда нельзя заменить минус единицу в любом другом математическом уравнении?! Если это всё-таки сделать – возникает полнейший хаос. Именно поэтому этого и не делают. Потому что, складывая два яблока с двумя яблоками (2 + 2), в подобном варианте, можно получить и огурец, и грушу и не обязательно четыре, а может быть и ноль или минус четыре мнимых помидора.

Так что, математики этого делать не стали, а стали использовать мнимую единицу, когда это им выгодно и удобно, обозвав для этого целый раздел математики разделом «функции комплексной переменной». И только на этой «территории» мнимая единица существует официально признанной, а на всей остальной территории страны математики, минус единица (-1) по-прежнему остаётся минус единицей (-1) и никаких мнимых чисел нет. Не правда ли, забавно?! Можно обмануть кого-нибудь другого, но невозможно обмануть самого себя. Можно только прикидываться обманутым, но возникает тогда вопрос – для чего этот обман нужен и кому?!

Кто-то готов вводить любые абсурды в современную науку, только бы не допустить пересмотра основ и принципов самой современной науки. И это не может быть случайностью или недоразумением. Кто-то стоит за всем этим, кому-то очень надо чтобы развитие человечества шло по ложной эволюционной дороге. И навязывание ложных или неполных представлений о природе Вселенной служит этим силам, как средство удержания цивилизации Земли в целом и отдельных представлений оной, в невежестве, благодаря чему, они (эти силы) могут беспрепятственно управлять самой цивилизацией, сохранять свою финансовую и политическую власть. И если кто-то прорывается сквозь эту навязанную иллюзию реальности, то, эти люди и созданное ими, уничтожается.

Как был уничтожен, например, Никола Тесла, эмигрировавший в США из Австро-Венгрии, который создавал устройства и приборы, на основе совсем других принципов, многие из которых могли сделать человечество свободным от энергетических кризисов и сохранить, при этом, экологию планеты. Он разработал электрические генераторы, в которых не было ни одной движущейся части и которые не требовали никакого топлива. Электричество получалось напрямую из пространства. Он нашёл простой и дешёвый способ расщепления воды на кислород и водород. Никола Тесла создал целый ряд удивительных устройств и приборов. Вскоре, после демонстрации своих приборов и устройств, он «неожиданно» заболел и умер.

После его смерти, все приборы и устройства из его лаборатории забрали представители государственных служб США, а сама лаборатория была сровнена с землёй, в прямом и переносном смысле, посредством бульдозеров. Механик, реализовавший устройства и приборы Николы Тесла в металле, бесследно исчез, да так, что до сих пор никому ничего не известно о его судьбе. Государство США, таким образом, незаконно захватило всё, созданное им, но, до сих пор, ни в США, ни в какой-нибудь другой стране мира не появились электрогенераторы Н. Тесла и другие его изобретения. А ведь, даже только его электрогенераторы могли принести достаток, тепло и экономическую независимость в каждый дом, в каждую семью.

Но, этого не произошло. Энергетический кризис не исчез, а только обострился. Электроэнергию получают с помощью примитивных электрогенераторов с вращающимися роторами, сжигая огромное количество природного топлива, строя гидро- и атомные электростанции. И все эти способы получения электроэнергии разрушают экологию планеты, истощают её природные ресурсы, отравляют атмосферу. А атомные электростанции, к тому же, ещё и чрезвычайно опасны. И, зная всё это, источник практически бесплатной электроэнергии уничтожается (или, по крайней мере, скрывается от человечества государством (вами)), которое (ые) по идее, должны служить тому самому человечеству. Они и служат, вопрос только – кому?! Наверно, всё той же группе людей, стоящей за ложными представлениями современной науки, за такими «учёными» как Эйнштейн и Ко.

Таким образом, теория Вселенной оказывает самое непосредственное влияние на объективную реальность, в которой мы с Вами живём. И от того, каковы эти представления, зависит не только кто прав или не прав, а само будущее цивилизации, будет или не будет существовать цивилизация Мидгард-Земли завтра.

Николай Левашов, 6 марта 2006 г.
Читать статью полностью

Р.S.

В своей книге «Неоднородная Вселенная» (Научно-популярное издание: Архангельск, 2006 год. – 396 с., ISBN 5-85879-226-X) автор этой статьи излагает принципиально другую теорию Вселенной, которая позволяет объяснить практически все явления живой и неживой природы. Результаты экспериментов последних лет в разных странах мира, стопроцентно подтверждают основные положения его теории. Причём, экспериментов, к которым автор не имел никакого отношения, которые были проведены учёными, имеющими кардинально противоположные представления о природе Вселенной и никогда не слышавшими ни об авторе, ни о его теории. Эти факты полностью исключают человеческий фактор, когда, на уровне подсознания, экспериментальные данные подгоняются под желаемые результаты.

Газета «Красная Звезда», 6 июня 2007 г.

Специалисты детектора  OPERA провели дополнительные исследования передвижений нейтрино и во второй раз пришли к выводу, что частицы передвигаются быстрее скорости света. В Journal of High Energy Physics вскоре появится научная статья. Но многие учёные по-прежнему не верят в нарушение существующих законов физики.

Напомним, что впервые сенсационное заявление было сделано в сентябре 2011 года. Физики два года собирали данные и обнаружили, что частицы, не имеющие заряда и почти не обладающие массой, прилетают из Швейцарии на детектор в Италии на 60 наносекунд раньше, чем если бы они двигались со скоростью света.

Учёные попросили научную общественность проверить свои результаты, так как не смогли отыскать ошибку в собственных вычислениях. Представители альтернативных течений науки тут же заявили, что Эйнштейн был не прав, считая, что ничто во Вселенной не может двигаться быстрее скорости света.

Позднее несколько научных групп предложили свои объяснения возможных причин наблюдаемого превышения. А исследователи провели дополнительные тесты, чтобы опровергнуть одну из наиболее часто встречающихся претензий.

Многие физики считали, что Европейский центр ядерных исследований (CERN) должен укоротить длительность импульсов, рождающих нейтрино. Она составляла 10,5 микросекунд. В результате могла возникнуть путаница – приходящие частицы условно могли принадлежать началу и концу такого импульса, детектор их не различает. Как следствие, отсюда могла возникнуть неточность,пишет Science.

В октябре специалисты укоротили время до трёх наносекунд (то есть примерно в три тысячи раз), а промежутки между импульсами увеличили до 524 наносекунд. За 10 дней учёные зарегистрировали около 20 событий и получили тот же результат и ту же ошибку – нейтрино прилетают на 60 наносекунд (плюс-минус 10 наносекунд) раньше положенного времени.

Ещё одна претензия – точность систем GPS, синхронизирующих часы на разных концах тоннеля, по которому двигаются частицы (время вылета и прилёта частицы). В этот раз её не проверяли. Однако, если физики докажут точность и этих измерений, сделать окончательные выводы можно будет лишь после получения таких же результатов на другом ускорителе, например, на детекторах американского эксперимента MINOS.

dokumentika.org

Теория относительности, Эйнштейн, пространство, время, скорость света, постулаты, гравитация, специальная теория, искревление, измерения

Тестирование онлайн

материал из книги Стивена Хокинга и Леонарда Млодинова "Кратчайшая история времени"

Относительность

Фундаментальный постулат Эйнштейна, именуемый принципом относительности, гласит, что все законы физики должны быть одинаковыми для всех свободно движущихся наблюдателей независимо от их скорости. Если скорость света постоянная величина, то любой свободно движущийся наблюдатель должен фиксировать одно и то же значение независимо от скорости, с которой он приближается к источнику света или удаляется от него.

Требование, чтобы все наблюдатели сошлись в оценке скорости света, вынуждает изменить концепцию времени. Согласно теории относительности наблюдатель, едущий на поезде, и тот, что стоит на платформе, разойдутся в оценке расстояния, пройденного светом. А поскольку скорость есть расстояние, деленное на время, единственный способ для наблюдателей прийти к согласию относительно скорости света – это разойтись также и в оценке времени. Другими словами, теория относительности положила конец идее абсолютного времени! Оказалось, что каждый наблюдатель должен иметь свою собственную меру времени и что идентичные часы у разных наблюдателей не обязательно будут показывать одно и то же время.

Говоря, что пространство имеет три измерения, мы подразумеваем, что положение точки в нем можно передать с помощью трех чисел – координат. Если мы введем в наше описание время, то получим четырехмерное пространство-время.

Другое известное следствие теории относительности – эквивалентность массы и энергии, выраженная знаменитым уравнением Эйнштейна Е = mс2 (где Е– энергия, m – масса тела, с – скорость света). Ввиду эквивалентности энергии и массы кинетическая энергия, которой материальный объект обладает в силу своего движения, увеличивает его массу. Иными словами, объект становится труднее разгонять.

Этот эффект существенен только для тел, которые перемещаются со скоростью, близкой к скорости света. Например, при скорости, равной 10% от скорости света, масса тела будет всего на 0,5% больше, чем в состоянии покоя, а вот при скорости, составляющей 90% от скорости света, масса уже более чем вдвое превысит нормальную. По мере приближения к скорости света масса тела увеличивается все быстрее, так что для его ускорения требуется все больше энергии. Согласно теории относительности объект никогда не сможет достичь скорости света, поскольку в данном случае его масса стала бы бесконечной, а в силу эквивалентности массы и энергии для этого потребовалась бы бесконечная энергия. Вот почему теория относительности навсегда обрекает любое обычное тело двигаться со скоростью, меньшей скорости света. Только свет или другие волны, не имеющие собственной массы, способны двигаться со скоростью света.

Искривленное пространство

Общая теория относительности Эйнштейна основана на революционном предположении, что гравитация не обычная сила, а следствие того, что пространство-время не является плоским, как принято было думать раньше. В общей теории относительности пространство-время изогнуто или искривлено помещенными в него массой и энергией. Тела, подобные Земле, движутся по искривленным орбитам не под действием силы, именуемой гравитацией.

Так как геодезическая линия – кратчайшая линия между двумя аэропортами, штурманы ведут самолеты именно по таким маршрутам. Например, вы могли бы, следуя показаниям компаса, пролететь 5966 километров от Нью-Йорка до Мадрида почти строго на восток вдоль географической параллели. Но вам придется покрыть всего 5802 километра, если вы полетите по большому кругу, сперва на северо-восток, а затем постепенно поворачивая к востоку и далее к юго-востоку. Вид этих двух маршрутов на карте, где земная поверхность искажена (представлена плоской), обманчив. Двигаясь «прямо» на восток от одной точки к другой по поверхности земного шара, вы в действительности перемещаетесь не по прямой линии, точнее сказать, не по самой короткой, геодезической линии.

Если траекторию космического корабля, который движется в космосе по прямой линии, спроецировать на двумерную поверхность Земли, окажется, что она искривлена.

Согласно общей теории относительности гравитационные поля должны искривлять свет. Например, теория предсказывает, что вблизи Солнца лучи света должны слегка изгибаться в его сторону под воздействием массы светила. Значит, свет далекой звезды, случись ему пройти рядом с Солнцем, отклонится на небольшой угол, из-за чего наблюдатель на Земле увидит звезду не совсем там, где она в действительности располагается.

Напомним, что согласно основному постулату специальной теории относительности все физические законы одинаковы для всех свободно двигающихся наблюдателей, независимо от их скорости. Грубо говоря, принцип эквивалентности распространяет это правило и на тех наблюдателей, которые движутся не свободно, а под действием гравитационного поля.

В достаточно малых областях пространства невозможно судить о том, пребываете ли вы в состоянии покоя в гравитационном поле или движетесь с постоянным ускорением в пустом пространстве.

Представьте себе, что вы находитесь в лифте посреди пустого пространства. Нет никакой гравитации, никакого «верха» и «низа». Вы плывете свободно. Затем лифт начинает двигаться с постоянным ускорением. Вы внезапно ощущаете вес. То есть вас прижимает к одной из стенок лифта, которая теперь воспринимается как пол. Если вы возьмете яблоко и отпустите его, оно упадет на пол. Фактически теперь, когда вы движетесь с ускорением, внутри лифта все будет происходить в точности так же, как если бы подъемник вообще не двигался, а покоился бы в однородном гравитационном поле. Эйнштейн понял, что, подобно тому как, находясь в вагоне по-езда, вы не можете сказать, стоит он или равномерно движется, так и, пребывая внутри лифта, вы не в состоянии определить, перемещается ли он с постоянным ускорением или находится в однородном гравитационном поле. Результатом этого понимания стал принцип эквивалентности.

Принцип эквивалентности и приведенный пример его проявления будут справедливы лишь в том случае, если инертная масса (входящая во второй закон Ньютона, который определяет, ка-кое ускорение придает телу приложенная к нему сила) и гравитационная масса (входящая в за-кон тяготения Ньютона, который определяет величину гравитационного притяжения) суть одно и то же.

Использование Эйнштейном эквивалентности инертной и гравитационной масс для вывода принципа эквивалентности и, в конечном счете, всей общей теории относительности – это бес-прецедентный в истории человеческой мысли пример упорного и последовательного развития логических заключений.

Замедление времени

Еще одно предсказание общей теории относительности состоит в том, что около массивных тел, таких как Земля, должен замедляться ход времени.

Теперь, познакомившись с принципом эквивалентности, мы можем проследить ход рассуждений Эйнштейна, выполнив другой мысленный эксперимент, который показывает, почему гравитация воздействует на время. Представьте себе ракету, летящую в космосе. Для удобства будем считать, что ее корпус настолько велик, что свету требуется целая секунда, чтобы пройти вдоль него сверху донизу. И наконец, предположим, что в ракете находятся два наблюдателя: один – наверху, у потолка, другой – внизу, на полу, и оба они снабжены одинаковыми часами, ведущими отсчет секунд.

Допустим, что верхний наблюдатель, дождавшись отсчета своих часов, немедленно посылает нижнему световой сигнал. При следующем отсчете он шлет второй сигнал. По нашим условиям понадобится одна секунда, чтобы каждый сигнал достиг нижнего наблюдателя. Поскольку верхний наблюдатель посылает два световых сигнала с интервалом в одну секунду, то и нижний наблюдатель зарегистрирует их с таким же интервалом.

Что изменится, если в этом эксперименте, вместо того чтобы свободно плыть в космосе, ракета будет стоять на Земле, испытывая действие гравитации? Согласно теории Ньютона гравитация никак не повлияет на положение дел: если наблюдатель наверху передаст сигналы с промежутком в секунду, то наблюдатель внизу получит их через тот же интервал. Но принцип эквивалентности предсказывает иное развитие событий. Какое именно, мы сможем понять, если в соответствии с принципом эквивалентности мысленно заменим действие гравитации постоянным ускорением. Это один из примеров того, как Эйнштейн использовал принцип эквивалентности при создании своей новой теории гравитации.

Итак, предположим, что наша ракета ускоряется. (Будем считать, что она ускоряется медленно, так что ее скорость не приближается к скорости света.) Поскольку корпус ракеты движется вверх, первому сигналу понадобится пройти меньшее расстояние, чем прежде (до начала ускорения), и он прибудет к нижнему наблюдателю раньше чем через секунду. Если бы ракета двигалась с постоянной скоростью, то и второй сигнал прибыл бы ровно настолько же раньше, так что интервал между двумя сигналами остался бы равным одной секунде. Но в момент от-правки второго сигнала благодаря ускорению ракета движется быстрее, чем в момент отправки первого, так что второй сигнал пройдет меньшее расстояние, чем первый, и затратит еще меньше времени. Наблюдатель внизу, сверившись со своими часами, зафиксирует, что интервал между сигналами меньше одной секунды, и не согласится с верхним наблюдателем, который утверждает, что посылал сигналы точно через секунду.

В случае с ускоряющейся ракетой этот эффект, вероятно, не должен особенно удивлять. В конце концов, мы только что его объяснили! Но вспомните: принцип эквивалентности говорит, что то же самое имеет место, когда ракета покоится в гравитационном поле. Следовательно, да-же если ракета не ускоряется, а, например, стоит на стартовом столе на поверхности Земли, сигналы, посланные верхним наблюдателем с интервалом в секунду (согласно его часам), будут приходить к нижнему наблюдателю с меньшим интервалом (по его часам). Вот это действительно удивительно!

Гравитация изменяет течение времени. Подобно тому как специальная теория относительности говорит нам, что время идет по-разному для наблюдателей, движущихся друг относительно друга, общая теория относительности объявляет, что ход времени различен для наблюдателей, находящихся в разных гравитационных полях. Согласно общей теории относительности нижний наблюдатель регистрирует более короткий интервал между сигналами, потому что у поверхности Земли время течет медленнее, поскольку здесь сильнее гравитация. Чем сильнее гравитационное поле, тем больше этот эффект.

Наши биологические часы также реагируют на изменения хода времени. Если один из близнецов живет на вершине горы, а другой – у моря, первый будет стареть быстрее второго. В данном случае различие в возрастах будет ничтожным, но оно существенно увеличится, коль скоро один из близнецов отправится в долгое путешествие на космическом корабле, который разгоняется до скорости, близкой к световой. Когда странник возвратится, он будет намного моложе брата, оставшегося на Земле. Этот случай известен как парадокс близнецов, но парадоксом он является только для тех, кто держится за идею абсолютного времени. В теории относительности нет никакого уникального абсолютного времени – для каждого индивидуума имеется своя собственная мера времени, которая зависит от того, где он находится и как движется.

C появлением сверхточных навигационных систем, получающих сигналы от спутников, разность хода часов на различных высотах приобрела практическое значение. Если бы аппаратура игнорировала предсказания общей теории относительности, ошибка в определении местоположения могла бы достигать нескольких километров!

Появление общей теории относительности в корне изменило ситуацию. Пространство и время обрели статус динамических сущностей. Когда перемещаются тела или действуют силы, они вызывают искривление пространства и времени, а структура пространства-времени, в свою очередь, сказывается на движении тел и действии сил. Пространство и время не только влияют на все, что случается во Вселенной, но и сами от всего этого зависят.

Представим себе бесстрашного астронавта, который остается на поверхности коллапсирующей звезды во время катастрофического сжатия. В некоторый момент по его часам, скажем в 11:00, звезда сожмется до критического радиуса, за которым гравитационное поле усиливается настолько, что из него невозможно вырваться. Теперь предположим, что по инструкции астронавт должен каждую секунду по своим часам посылать сигнал космическому кораблю, который находится на орбите на некотором фиксированном расстоянии от центра звезды. Он начинает передавать сигналы в 10:59:58, то есть за две секунды до 11:00. Что зарегистрирует экипаж на борту космического судна?

Ранее, проделав мысленный эксперимент с передачей световых сигналов внутри ракеты, мы убедились, что гравитация замедляет время и чем она сильнее, тем значительнее эффект. Астронавт на поверхности звезды находится в более сильном гравитационном поле, чем его коллеги на орбите, поэтому одна секунда по его часам продлится дольше секунды по часам корабля. Поскольку астронавт вместе с поверхностью движется к центру звезды, действующее на него поле становится все сильнее и сильнее, так что интервалы между его сигналами, принятыми на борту космического корабля, постоянно удлиняются. Это растяжение времени будет очень незначительным до 10:59:59, так что для астронавтов на орбите интервал между сигналами, переданными в 10:59:58 и в 10:59:59, очень ненамного превысит секунду. Но сигнала, отправленного в 11:00, на корабле уже не дождутся.

Все, что произойдет на поверхности звезды между 10:59:59 и 11:00 по часам астронавта, растянется по часам космического корабля на бесконечный период времени. С приближением к 11:00 интервалы между прибытием на орбиту последовательных гребней и впадин испущенных звездой световых волн станут все длиннее; то же случится и с промежутками времени между сигналами астронавта. Поскольку частота излучения определяется числом гребней (или впадин), приходящих за секунду, на космическом корабле будет регистрироваться все более и более низкая частота излучения звезды. Свет звезды станет все больше краснеть и одновременно меркнуть. В конце концов звезда настолько потускнеет, что сделается невидимой для наблюдателей на космическом корабле; все, что останется, – черная дыра в пространстве. Однако действие тяготения звезды на космический корабль сохранится, и он продолжит обращение по орбите.

fizmat.by


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики