т.5 No 2

35

О базовом формализме специальной теории относительности

5. Нарушение внутренней самосогласованности группы автоморфизмов для вторичных преобразований Лоренца

Рассматривая в предыдущем пункте самосогласованность группы автоморфизмов преобразований Лоренца, мы отметили, что преобразования Лоренца удовлетворяют условиям группы только для координатных преобразований, но не удовлетворяют условиям группы для вторичных преобразований, производимых на их основе для скоростей и ускорений, как и для параллельной системы преобразований, введенной Эйнштейном для координаты времени под видом эквивалента лоренцевским преобразованиям. Учитывая, что внутренняя самосогласованность вторичных преобразований определяет способность релятивистской теории решать задачи кинематики и динамики систем, мы в данном пункте работы специально остановимся на данном вопросе, обобщив результаты второго пункта данной работы.

Пусть имеются две инерциальные системы отсчёта K и K' , из которых K'   движется относительно K со скоростью v, и пусть относительно неподвижной системы отсчёта движется некоторое точечное материальное тело со скоростью vectorv.gif (843 bytes)C. Зададим проекции указанной скорости тела на оси неподвижной системы отсчёта в самом общем виде vectorv.gif (843 bytes)Cx, vectorv.gif (843 bytes)Cy, vectorv.gif (843 bytes)Cz .

Согласно законам кинематики в инерциальных системах отсчёта, мы имеем право представить вектор скорости vectorv.gif (843 bytes)C  в виде суммы некоторых векторов vectorv.gif (843 bytes)A и vectorv.gif (843 bytes)B

(75)

один из которых в общем случае может иметь произвольное направление и ориентацию в пространстве.

В движущейся системе отсчёта K' приведенному разложению будет соответствовать некоторое векторное соотношение

(76)

Предполагая, что векторы vectorv.gif (843 bytes)A, vectorv.gif (843 bytes)B, vectorv.gif (843 bytes)'A и vectorv.gif (843 bytes)'B могут быть представлены через свои проекции в соответствующих координатных системах, мы можем проверить выполнение преобразований Лоренца для векторов, сравнивая, как и в третьем пункте работы, связь между vectorv.gif (843 bytes)C   и vectorv.gif (843 bytes)'C непосредственно и через преобразование векторов vectorv.gif (843 bytes)A и vectorv.gif (843 bytes)B .

Для реализации данной методики определим связь между vectorv.gif (843 bytes)C и vectorv.gif (843 bytes)'C через преобразование Лоренца для векторов vectorv.gif (843 bytes)A  и vectorv.gif (843 bytes)B . Для вектора vectorv.gif (843 bytes)A  имеем

(77)

Аналогично для вектора vectorv.gif (843 bytes)B

(78)

В результате на основании (76) имеем

(79)

Далее, реализуя путь прямого преобразования vectorv.gif (843 bytes)C  в vectorv.gif (843 bytes)'C , мы имеем право записать

(80)

Следовательно, при прямом преобразовании векторов получим

(81)

Сравнивая (79) и (81), мы видим, что в общем случае ни одна из проекций не совпадает, что свидетельствует о несоблюдении закона векторного сложения при преобразованиях Лоренца. При этом знаменательным является тот факт, что доказательство произведено с учётом теоремы релятивистского сложения скоростей, с помощью которой мы в предыдущем пункте доказали соответствие преобразования Лоренца условию транзитивности группы. Это говорит о том, что сама теорема в рамках релятивистских преобразований верна, но сами преобразования Лоренца сохраняют самосогласованность группы автоморфизмов только для преобразований координат и нарушаются при вторичных преобразованиях. И об этой особенности концепции Эйнштейн знал с самого начала. Уже в первой статье, излагающей основы СТО, он по этому поводу писал: “закон параллелограмма скоростей в нашей теории верен только в первом приближении” [18, с. 20]. Но первое приближение может соответствовать только нерелятивистским скоростям тел, откуда напрямую следует неприменимость СТО к исследованию движений объектов, близких к скорости света, т.е. в области скоростей, с которой релятивисты и связывают решения СТО. В указанной же области больших скоростей СТО сохраняет условную справедливость только при преобразовании координат, что делает её бесполезной в решении задач кинематики и механики материальных систем.

В отличие от этого, комплекс задач, решаемый в рамках ньютоновской механики, несравненно шире и многообразнее. Преимущество механики Ньютона в том и заключается, что рамки внутренне самосогласованных трёх законов способны объять всё многообразие динамических задач при малых (по отношению к скорости света) скоростях. И при релятивистских скоростях динамика Ньютона не потеряет своих преимуществ, как сохранится и группа автоморфизмов галилеевых преобразований. Хотя изменения в моделировании процессов безусловно будут, и это естественно, но эти особенности будут учитывать конкретные деформации конкретных тел и полей, а не метрики пространства-времени в целом из-за того, что какое-то тело в этом пространстве движется с околосветовой скоростью. Подменить данные особенности постоянством скорости света принципиально невозможно. Поэтому все заявления релятивистов о том, что они развили динамику Ньютона, безосновательны. Данное “развитие” мнимо, поскольку осуществлено исключительно путём подмены физической реальности виртуальным символьным представлением внутренне несогласованных представлений, усугубленного дополнительным разрушением даже той структуры группы, которая следует из оригинальных преобразований Лоренца.

Содержание: / 29 / 30 / 31 / 32 / 33 / 34 / 35 / 36 / 37 / 38 / 39 /

Hosted by uCoz