Резюме
В Природата е налице обективна
невъзможност (забрана)
за едновременно точно измерване на дължина и време. Когато дължината е точна, времето е приблизително
и обратно, когато
времето е точно,
дължината става приблизителна. Съотношението на неопределеност потвърждава Втория
постулат само в частта, че скоростта на светлината е постоянна величина, с
гранична стойност с . Респективно,
опровергава Втория постулат в твърдението, че, като път и време, посоките
"отиване" и "връщане" на светлинния сигнал винаги (във
всички системи) са напълно равностойни (тъждествени). Вторият постулат, така
както е дефиниран в Специалната теория, ще е изцяло валиден само в една
абсолютно неподвижна система...ще се отнася именно и само за нея. В този
смисъл, отношениeто
точна дължина/точно време , което ни
предлага Теорията, благодарение на въпросния постулат, може да бъде достигнато единствено в идеалните (реално недостъпни)
условия на тази система. Сиреч, Теорията отрича нейното съществуване, а, на
практика, я ползва за изводите си. Съотношението на неопределеност говори в подкрепа
на изводите на Специалната теория, че движещите се дължина и време търпят
реални промени. И обратно, тези резултати на Теорията би следвало да са
аргумент за истинността на Съотношението на неопределеност. Същото намира потвърждение и в опитните резултати (Рьомер - 1676г,
Саняк - 1913г и други, чието съвременно тълкуване е
грешно).
Keywords: дължина, време,
специална теория, втори постулат, съотношение на неопределеност
ВЪВЕДЕНИЕ
Реализирането на Познанието в затворени познавателни
контури е природен закон (Теория на познанието: постигане на Познание в
отворена конфигурация е невъзможно). [1] Ще представим този кръгов порядък в традиционния способ за измерване на скорост, в който следва да се вмества и
измерването на скоростта
на светлината.
ИЗЛОЖЕНИЕ
Както е известно, измерването на
скорост, в това число и тази на светлината (засега се абстрахираме от Втория
постулат на Специалната теория), се опира на две бази – пространствена и
времева, съответно, на отмерена дължина L и времето t , за нейното
изминаване. Демонстрация на такова измерване ще направим в постановката:
Пробно тяло – инерциална система K', с начало O', се движи спрямо неподвижна система К, с начало O, надясно с
някаква скорост v по осите Х'=Х. Пак надясно върху Х' и Х са отбелязани точки A' и A, така че, при покой
на системите една спрямо друга, е налице тъждеството дължина L' (разстояние O'A') = дължина L (разстояние OA).
Така конфигурираната задача се
очертава в няколко варианта на поставяне.
1а) Измерване в система К , с часовник в точка O, при база дължина L :
С часовника сме в точка O. Когато точка O' съвпадне с O, стартираме часовника, фиксирайки момента на
отправяне на тялото-система K' по контролната дължина L . Следва съвпадане на точка O' с крайната точка A . Това е моментът, в който трябва да спрем часовника, засичайки нужното
време t за изминаване на дължина L . В действителност
обаче не можем да го направим, защото събитието на съвпадане O'=A остава скрито за нас (конфигурацията OA е отворена, поради което то е невидимо от точка О).
Начинът за преодоляване на проблема е ясен – трябва да ползваме помощен светлинен сигнал, който,
връщайки се обратно в точка О, да ни извести за събитието O'=A
(който да затвори познавателния контур). Именно този по-късен момент ще засечем като край на измерването. Друга
възможност не съществува.
И така, отиването OA става за точното време t
, което не можем да
регистрираме. Затова
в момента O'=A се излъчва светлинен
сигнал към точка О . Същият изминава обратния път АО за допълнителното време Dt . Т.е., за изминаване на точната дължина L , часовникът реално ще покаже не истинското време t , а единствено достъпното
за измерване време t* = t + Dt . Време t* фактически
е приблизително,
неточно време t . Разликата Dt е пренебрежимо малка, поради гранично високата скорост на
светлината. Но теоретично тя влиза в сметката. В този смисъл за скоростта v получаваме:
v = точна
дължина L/неточно време t – възможното, реалното измерване
(v
= точна дължина L/точно време t – това измерване е невъзможно)
1б) Измерване в система К , с часовник в точка O, при база време t* :
Ако вземем за база реално измереното време t* , докато то тече, система K' следва да измине, освен измерената дължина L , още и една допълнителна
дължина DL , съответна на
допълнителното време Dt . Т.е., при реално
измереното точно време t* , K' ще се установи на, съответната на t* , точна дължина L* = L +
DL . Само че сега няма как
да уловим тази
точна дължина L* . С една дума, нямаме друга ,възможност освен
да работим с
първоначално отмерената дължина L ,
явяваща се приблизителна, неточна дължина L* . Или, в случая, за скоростта
v получаваме:
v = неточна
дължина L*/точно време t* – възможното, реалното измерване
(v
= точна дължина L*/точно време t* – това измерване е невъзможно)
Така стигаме до следния важен извод:
В Природата е налице обективна
невъзможност за едновременно точно измерване на дължина и време. При точна
дължина, времето е приблизително и обратно, при точно време, дължината става
приблизителна (същата закономерност виждаме и в квантовата механика – Хайзенберг 1927г).
Трябва изрично да подчертаем, че неточно време t , при точна дължина L , както и неточна дължина L* при база, точно време t*, не идват от това, че
величините Dt и DL са безкрайно малки и няма техническа възможност да се
измерят. Тук става въпрос за непреодолим природен закон.
За нагледност, ще покажем
неговото действие в пример от инженерната теория и практика в машиностроенето. Става въпрос
за абсолютната невъзможност да се осъществи точно позициониране (сглобка) на
детайли едновременно по две бази. Ако се постигне точност по едната, другата
неминуемо остава свободна (базирането по едната елиминира другата).
По-конкретно, представете си един
детайл, с две стъпаловидно разположени паралелни (или не) плоскости. Към тях
трябва да се напасват подобните стъпала на втори детайл. С каквато и върхова
прецизност да бъдат изработени двата детайла, вторият никога не може да легне абсолютно
точно едновременно върху двете повърхности на първия. Винаги ще допира плътно
по едната, а ще е с хлабина по другата. Това е принципно положение. В реални
условия, отнасянето плътно/плътно (точно/точно) е невъзможно (както,
разбира се, и висящото положение хлабина/хлабина).
В практиката, ако едната от двете бази не бъде
нарочно освободена (или компенсирана с мека вложка – гарнитура), се получава неправилна
работа на сглобката, с последваща деформация и разрушаване. За да се избегне
такъв технически неиздържан (неинтелигентен) монтаж, се предписват съответни допуски на
изготвяне на детайлите.
Базира се или по вала (система "основен вал") – във физиката база
"дължина", а във философията база "материално, пълно", или
по отвора (система "основен отвор") – във физиката база
"време", а във философията база "идеално, празно". Погледнато в дълбочина,
конструктурът е длъжен да осигури противоположностите "плътно,
напасвано, точно срещу освободено, хлабаво, неточно".
Трябва да е пределно ясно, че
Светът е устроен на Принципа на противоположностите, който именно се
възпроизвежда в по-ниските степени на общност – от физическите закони, до
самата конкретика. В този смисъл, в реалната действителност са в сила различията,
ерго, асиметрията. [2]
Но да продължим с вариантите.
2а) Измерване в система К , с часовник в точка А, при база дължина L:
С часовника сме в точка А. В този случай няма как да засечем началния момент O'=O , в който тялото-сстема K' се отправя по контролната дължина L . Същият остава скрит за нас.
И сега начинът за преодоляване на проблема е ясен – трябва да ползваме помощен светлинен сигнал, който, излъчен към точка А в момента O'=O , ще ни извести за това събитие. До пристигането му в А обаче минава време Dt . Едва този по-късен момент ще
засечем като начало на измерването, стартирайки часовника. После следва съвпадането O'=А, в който краен момент, затварящ времевия контур, спираме часовника, фиксирайки така реалното
време t* . Друга възможност за
провеждане на измерването не съществува.
Сиреч, за изминаване на точната дължина L , часовникът ще регистрира не истинското време t , а единствено достъпното за измерване време t* = t - Dt . Фактически, време t*
е приблизително, неточно време t . Така за скоростта v отново получаваме:
v = точна
дължина L/неточно време t – възможното, реалното измерване
(v
= точна дължина L/точно време t – това измерване е невъзможно)
Случаят 2б) "Измерване в система К , с часовник в точка А, при база време t*" е подобен на 1б) и няма да се спираме на него.
3а) Измерване в система К , с часовник в точка В , разполовяваща отсечката OА:
Този случай е сборен от предните два. С
часовника сме в точка
В , намираща се в средата на отсечката ОА – участък 1 (ОВ) = участък 2 (ВА). Ясно е, че сега трябва
да получим
помощни съобщения и за старта на измерването (момента O'=O), и за неговия финал (момента O'=А).
Сигналът за началното събитие O'=O ще пристигне в точка В със закъснение Dt1 , в който момент
стартираме
часовника. Сигналът за крайното събитие O'=А ще
пристигне в точка В със закъснение Dt2 , в който момент спираме часовника. Така, за
изминаването на точната дължина L ,
ще измерим реално
време t* = t - Dt1 + Dt2 , където t = t1 + t2 . И както до сега, t* се явява приблизително, неточно t , който факт повтаря резултата:
v = точна
дължина L/неточно време t – възможното, реалното измерване
(v
= точна дължина L/точно време t – това измерване е невъзможно)
И тук няма да се спираме на
случая 3б) – неточна дължина L*/точно време t* .
Тази постановка представлява
особен интерес с това, че в нея двата помощни светлинни сигнала са с противоположни посоки –
първият осъществява "отиване", а вторият "връщане".
Съгласно Съотношението на
неопределеност, времената Dt1 и Dt2 ще са различни, което
означава, че пътят "отиване" (ОВ) и пътят "връщане" (АВ) на светлиния сигнал не могат да са равни (като се има предвид, че
система К , с отсечката си О(В)А , е неподвижна само за система K' , а иначе, в общия случай, се движи
спрямо всички останали системи). Същата асиметрия се потвърждава от
наблюденията на Рьомер – 1676, както и от знаменития опит на Саняк – 1913 (и от други, чието съвременно тълкуване е грешно). А всичко това, знаем, е
против извън опитното твърдение на Втория постулат Dt1 = Dt2 (същото ще е в сила единствено ако система К е в абсолютен покой). [3]
С една дума, в случаи 1), 2) и 3),
Съотношението
на неопределеност не се съгласува с Втория постулат. Сега ще покажем
обратното в случаи 4) и 5).
4) Измерване на отсечка OA (дължина L) с часовник, придружаващ тялото-система K' (с часовник в
точка О' на K') – база дължина L :
Видима е и възможността измерващият часовник
да съпътства тялото от старта до финала. По този начин същият със сигурност ще
засече с абсолютна точност както началния момент O'=O , така и крайния O'=А
. Но, този път, на точната дължина L ще отговаря не нужното точно време t , а
измереното точно
време t' .
Съгласно Съотношението на
неопределеност, между време t' и
време t ще има разлика. Както знаем, до същия
извод стига и Специалната теория. Тя извежда тази разлика благодарение на
Втория си постулат. Т.е., точно време t'
се явява приблизително, неточно време
t , така че отново ще е налице условието:
v = точна
дължина L/неточно време t – възможното, реалното измерване
5) Измерване на отсечка O'A' (дължина L') с часовник в точка О на система K – база време t:
И сега измерващият часовник със
сигурност ще засече с абсолютна точност както началния момент O=А', така и крайния O=O' на преминаващата отсечка O'A' . Но, този път, на измереното точно време t ще отговаря не нужната точна дължина L , а точна дължина L' .
Съгласно Съотношението на
неопределеност, между дължина L' и
дължина L ще има разлика. Както знаем, до същия
извод стига и Специалната теория. Тя извежда тази разлика пак благодарение на Втория си
постулат. Т.е., точна дължина L' се явява приблизителна, неточна дължина L, така че отново ще е налице условието:
v = неточна дължина L/точно
време t – възможното, реалното измерване
С една дума, в случаи 4) и 5) Съотношението на
неопределеност се съгласува с Втория постулат.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В крайна сметка, внимателният
анализ на ситуацията навежда на констатациите:
– Съотношението на
неопределеност потвърждава Втория постулат само в частта, че скоростта на
светлината е постоянна величина, с гранична стойност с . Респективно, опровергава Втория постулат в твърдението, че,
като път и време, посоките "отиване" и "връщане" на светлинния
сигнал винаги (във всички системи) са напълно равностойни (тъждествени).
– Вторият
постулат, така както е дефиниран в Специалната теория, ще е изцяло валиден само
в една абсолютно неподвижна система...ще се отнася именно и само за нея. В този
смисъл, отношениeто
точна дължина/точно време , което ни
предлага Теорията, благодарение на въпросния постулат, може да бъде достигнато единствено в идеалните (реално недостъпни)
условия на тази система. Сиреч, Теорията отрича нейното съществуване, а, на
практика, я ползва за изводите си.
– Съотношението на
неопределеност говори в подкрепа на изводите на Специалната теория, че движещите
се дължина и време търпят реални промени. И обратно, тези резултати на Теорията
би следвало да са аргумент за истинността на Съотношението на неопределеност. Както
посочихме, същото намира потвърждение в експерименталните резултати (Рьомер – 1676, Саняк – 1913 и
др.) [4]
Справки
[1] Николов А. – Разгримиране (25), (26), (27),
(28) на Специалната теория
(Nikolov A. – Removing the make-up (25),
(26), (27), (28) of the Special theory)
[2] Николов А. – Към смяна на идеите във философията и физиката,
С. 1999
(Nikolov A. – To
change of ideas in philosophy and physics, Sofia, 1999)
[3] Николов А. – Извеждане
трансформациите на Лоренц от опита на Майкелсон-Морли
(Nikolov A. – Working out of the Lorentz transformations
from the Michelson-Morley experiment)
[4] Николов А. – Разгримиране
(29), (30), (31), (32) на Специалната теория
(Nikolov A. – Removing the make-up (29), (30), (31),
(32) of the Special theory)
______________________________________________________________________________
Александър Николов © 2010-2013 Всички права запазени (COPYRIGHT © 2010-2013)
Няма коментари:
Публикуване на коментар