Теория относительности – кто и как ее понимает

Кто и как понимает теорию относительности? Да по-разному понимают. Кто-то понимает ее как изящную математическую игру, опирающуюся на искусно подобранные нереальные постулаты, кто-то понимает теории относительности (их, кстати, две), как описывающие действительную, но "на первый взгляд" противоречащую здравому смыслу реальность. Я думаю, что в общем плане этот вопрос может прояснить К.Ф. Вайцзеккер (Физика и философия, Вопросы философии.— 1993.— №1.— С. 115—125):

 

"Одна из основных трудностей, с которой я столкнулся, изучая физику, состояла в том, что слова и понятия, используемые людьми весьма эффективно при решении проблем, мне показались чрезвычайно сложными для понимания их значений, того, что в этих понятиях действительно стремились выразить. Поэтому, когда я узнал, что физики говорят о пространстве и времени, об энергии, о потенциальной энергии, о реальности, мне было трудно понять, что все это означает. С другой стороны, сначала я думал, что физики очень хорошо понимали их смысл" поскольку могли хорошо использовать эти понятия. Но вскоре я обнаружил – во многих случаях знание физиков о способах приложения этих понятий в теории относительности объясняется просто тем, что они узнали об этом от своих учителей. Я обнаружил, что существовало общепринятое использование этих понятий без размышления об их смысле".

 

Что касается понимания и толкования теории относительности, то на этот счет есть специальное исследование, изложенное в работе "Краткий стандарт-минимум критики теории относительности"

http://www.antidogma.ru/library/standard.html

 

Здесь приводятся примеры того как релятивисты по-разному отвечают на одни и те же вопросы. Например:

 

"Скорость света не зависит только от скорости движения источника сигнала" и "Скорость света (S/t) не зависит также и от скорости движения приемника".

 

"Масса зависит от скорости движения" и "Масса есть масса и не зависит от скорости движения".

 

"Скорость света постоянна" и "Скорость света зависит от гравитации".

 

Показано как по-разному известные физики записывают формулы преобразования Лоренца для определения длин отрезков и интервалов времени в разных инерционных системах.

 

В целом автор насчитывает 2 в степени N вариантов понимания или интерпретации теории относительности. Причём, по мнению автора, релятивисты, исповедующие разные взгляды, не пытаются спорить друг с другом: "по сути, это клан, или религия; зато они всячески пытаются стравить противников ТО между собой, часто используя более второстепенные разногласия". И т.д.

 

Далее я задался вопросом: где же используется теория относительности, раз у нее столько разногласий в ее интерпретации, и нашел, что без нее в астрофизике просто никак и никуда... Об этом я прочел в книге "Теория относительности", М.В.Сажин Государственный Астрономический Институт им. П.К.Штернберга, Москва. Материал взят из источника: http://phys.web.ru/db/msg/1161649/

 

Там я прочел: "Общая теория относительности (ОТО) была востребована современной технологией сравнительно недавно, два десятилетия назад в высокоточной позиционной астрономии. Сейчас ОТО в приближении слабого гравитационного поля используется в высокоточной навигации (система космической навигации GPS, ГЛОНАСС). Формулы для редукции за эффекты ОТО приводятся во всех астрономических справочниках".

 

Далее, я нашел там любопытный случай:

"Сверхсветовые движения и их интерпретация. Некоторое время назад он представлял из себя загадку для сообщества астрономов, которая бросила вызов пониманию теории относительности.

 

Эта задача возникла при анализе т.н. сверхсветовых движений в квазарах. Из многих квазаров наблюдаются выбросы большого количества вещества. При наблюдениях выбросов астрономы измеряли их угловые скорости. По их красному смещению определялось расстояние до квазаров. Умножая расстояние до квазаров на угловую скорость перемещения выбросов по небу астрономы получали поперечную скорость движения выброса. Стандартная процедура дала неожиданный результат. В нескольких случаях поперечная скорость движения выбросов оказалась больше скорости света!

 

Астрономы были поставлены перед нелегкой задачей. Казалось, что надо сделать выбор из двух, одинаково плохих вариантов. Первый – признать, что в природе могут существовать скорости больше, чем скорость света. Просто они не встречаются ни в солнечной системе, ни тем более в лабораторных условиях. Второй вариант – признать, что красное смещение в квазарах – не результат космологического красного смещения, а следовательно квазары могут быть расположены к нам гораздо ближе. Оба варианта, как я уже сказал были плохими.

 

Однако, решение задачи оказалось возможным в рамках как специальной теории относительности, так и в рамках космологического сценария существования квазаров. Решение, найденное П.Шейером, основывалось на правильном обращении с понятием одновременности".

 

Вот это как раз и есть любопытный случай: то, что поборники теории относительности никогда не признают за ней какие-то огрехи, а взамен этого предлагают поправить саму реальность "на более правильное ее понимание" или "правильно уточнить" обращение с понятием одновременности и т.п.

 

Однако астрофизика – это вроде бы как-то далековато от здесь и сейчас, а вот системы космической навигации, о которых выше упоминалось, могут касаться каждого из нас. Об одной из таких систем я прочел в "Что глобальная навигационная система GPS говорит нам об относительности"

 

Том Ван Фландерн, Университет Штата Мэриленд и Мета Исследования

http://acmephysics.narod.ru/b_r/gps.htm

(Перевод статьи Tom Van Flandern "What the Global Positioning System Tells Us about Relativity" отсюда http://www.metaresearch.org/cosmology/gps-relativity.asp )

 

Глобальная навигационная система [Global Positioning System (GPS)] состоит из сети 24 спутников, находящихся примерно на 12-часовых орбитах, на борту каждого из которых имеются атомные часы. Бортовые атомные часы имеют точность приблизительно в 1 наносекунду (нс) по времени, и приблизительно 1 нс/день по скорости хода. В силу этого, система способна с высокой точностью определять расположение объектов на Земле или в околоземной окружающей среде.

 

Подтверждает ли поведение часов GPS эйнштейновскую СТО?

 

"Чтобы отвечать на это, мы должны делать различие между эйнштейновской СТО и лоренцевской теорией относительностью (ЛТО). И Лоренц в 1904, и Эйнштейн в 1905 выбрали за основу принцип относительности, обсуждавшийся Пуанкаре в 1899, который явно зародился несколькими годами ранее в 19-м столетии. Лоренц также популяризировал известные преобразования, которые носят его имя, позже использованные Эйнштейном. Однако теория относительности Лоренца предполагала существование эфира (привилегированной системы отсчета) и универсального времени. Эйнштейн отказался от потребности в них. Но важно понять, что ни один из 11 независимых экспериментов не подтвердил справедливость СТО экспериментально больше чем ЛТО - по крайней мере не в пользу Эйнштейна".

 

Вот и получается, что умопомрачительные интерпретации Эйнштейна вовсе и не так уж обязательны для получения практически важных результатов. В работе приведены две таблицы сравнения результатов, полученных в соответствии с СТО и ЛТО. Заключение автора: "Эти эксперименты подтверждают первоначально сформулированный в терминах существования эфира принцип относительности с высокой точностью (это об ЛТО). Однако вопрос о необходимости в привилегированной системе отсчета в природе, по правде говоря, еще не улажен. Конечно, эксперты еще не договорились о его разрешении. Но те, кто сравнивал ЛТО и СТО с экспериментами, больше всего, кажется, убеждены, что ЛТО более легко объясняет поведение природы".

 

Однако здесь, в приведенном фрагменте, речь идет о понимании и интерпретации его автором частных результатов теории относительности - СТО. Но недавно я прочел тоже переводную и довольно убедительную статью о практическом использовании в спутниковой навигации положений ОТО для сверхточной синхронизации атомных часов.

 

Тем не менее я не сторонник замысловатых интерпретаций в толковании и понимании теорий относительности. Впрочем, о том же говорил А.К. Тимирязев еще в 1922 году. Я еще раз напомню его: "Все выводы из теории Эйнштейна, согласующиеся с действительностью, могут быть получены и часто получаются гораздо более простым способом при помощи теорий, не заключающих в себе решительно ничего непонятного – ничего сколько-нибудь похожего на те требования, которые предъявляются теории Эйнштейна".

 

Анонсы других статей

Copyright © 2009 - 2024 Алгоритмист | Правовая информация
Карта сайта
Яндекс.Метрика