ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКА НЕСЪСТОЯТЕЛНОСТ НА ТЕЗАТА ЗА АБСОЛЮТНА ОТНОСИТЕЛНОСТ НА ДВИЖЕНИЕТО

Всячески доказан и всепризнат научен факт е, че Всемирът е устроен на принципа на противоположностите. Но ето че физиката "успява да открие едно изключение" от този основен закон на универсума.  Нейната Специална Теория на Относителността (СТО) издига уникалната теза, че относително движещите се инерциални системи са абсолютно тъждествени (че покоят и движението са абсолютно относителни). Това твърдение очевидно противоречи на човешкия опит и практика, които категорично са определили движението на едната система като реално, а на другата като огледално, привидно, недействително. 

 

Физиката обаче започва да ни препраща към някаква новооткрита надсетивна реалност, достижима само за високо интелектуалната мисловност на СТО. Даже се опитва да накара редовите умове да повярват, че, в достигнатата гранична дълбочина на изследване, съвсем законно могат да се случват чудати неща. Дотолкова невероятни, че да изхвърлят от употреба безотказно служещият ни до момента, добър, стар познавателен инструментариум – логиката и здравия разум.

Притеснени от загубата на такива солидни, непоклатими и незаменими опори, започваме да се питаме каква, изобщо, е истината около конкуриращите фантастиката изводи на СТО. Обстойното проучване по въпроса ни навежда на заключението, че тази теория всъщност е продукт на ред фрапиращи физически и математически несъобразности, които ще изложим накратко (част от философските вече бяха коментирани).

Ето опростено и самата физическа постановка на решаваната задачата:

Система K'(x', t', m')се движи инерциално надясно спрямо система          K(x, t, m) със скорост v по осите X'=X (y'=y=0,z'=z=0). В началото O' е разположен източник на светлина, който, в момента на съвпадане на началата O'=O , изпраща светлинен сигнал също надясно по X'=X . След време t' сигналът изминава разстояние с координата x' . Интересуват ни какви са съответните координата x и време t в система K (изводите се отнасят и за масите m'и m, но са сложни за извеждане).       

Отново и отново ще обърнем внимание върху факта, че СТО, както всяка друга познавателна стъпка, не може да представлява нищо повече от обикновена процедура по сравняване на набелязаните параметри на системите [2, стр. 336-341].Поради относителното им движение това става по пътя на индиректното съпоставяне.

Още от училищната скамейка знаем, че за безукорното извършване на индиректно сравняване има едно единствено изискване – да се намери непроменлив мащаб, с помощта на който да се извършат измерванията на величините в K и K'поотделно, след което да се съпоставят самите измервания (самите получени числа). И точно такава всякога и навсякъде е нормалната сравнителна практика.

Но ето, че се появява СТО, която игнорира този физико-математически императив. Въпреки това физиката намира нейното решение за много елегантно. Какъв, в случая, е критерият за елегантност не знаем, но сме съвсем наясно с критерия за истинност. Затова ще го повторим с дебело подчертаване.

Трябва най-сетне да бъде осъзнат фактът, че единствената необходима и достатъчна предпоставка за извършване на образцово сравняване на обектите е наличието на непроменлив мащаб. Нищо повече. Включването в сравнителната процедура на каквото и да е допълнително условие се явява недопустимо, натрапено действие, водещо до нейното опорочаване.

Поставяме под ударение това правило защото тъкмо такова своеволно вмешателство в естествената природа на нещата извършва СТО. От една страна, тя съвсем правилно намира нужния й непроменлив мащаб в лицето на постоянната скорост на светлината (втори постулат). Но от друга, едновременно с тази стъпка във вярната посока, напълно априори намесва в сравняването и своето виждане за абсолютна относителност на системите (първи постулат). Докато именно резултатите от една коректно проведена сравнителна процедура следва да покажат дали между системите наистина е в сила абсолютна относителност.

В действителност, с ползваните от СТО прийоми на работа извън установения ред, нейното решение на задачата става явно манипулирано. А самото манипулиране няма как другояче да се постигне, освен чрез изопачаване-окарикатуряване на самата математика. В какво се състои въпросната неразумна разходка отвъд математическите ограничения?

Както е известно [1, част II, стр. 464], съгласно дадената постановка на задачата, Лоренцовите трансформации (ЛТ) на координатите и времената между инерциалните системи K и K' изглеждат така (за удобство полагаме b=(1-v²/c²)^1/2): 

x'=(x-v.t)/b ; t'=(t-v.x/c²)/b – гледна точка K'                                             (1)

Пред нас, безспорно, са две уравнения! А няма и не може да има уравнение, на което двете страни да не са противостоящи. По-конкретно, изрази (1) са търсените две сравнителни уравнения между системи K' и K . Те са от типа K'=K/b, къдетоb≠1, понеже v≠0 . С това сравняването на системите е окончателно завършено. Видяхме защо то задължително се получава с два противоположни образа: обратенK'=K/b – гледна точка K' и прав K=K'.b – гледна точка K . Съответно ще са в сила отношенията K/K'=b и K'/K=1/b (да речем 10/5=2 и 5/10=1/2)!

         Субективната постройка на СТО обаче приема за изцяло достоверна своята версия K'=K/b – гледна точка K' ; K=K'/b – гледна точка K , което ни повече, ни по-малко означава K/K'=K'/K=1/b. Навярно се питате как е възможно да се постигне това при b≠1 (все едно 10/5=5/10=1/2) ? Оставаме да немеем, изумени от този главоломен устрем на въображението!

Все пак е редно да попитаме как така тихомълком бива изхвърлено законното уравнение K=K'.b .Нали то е доказано съществуваща и математическа, и физическа реалност? В правото си сме да искаме да научим поне неговата съдба каква е в случая с разглежданите системи.

Уви, излишно е да чакаме СТО да ни даде нужното обяснение. Тя даже не прави ни най-малък опит да обоснове прекалилото си "свободомислие", довело доста от изводите й до границата с мистичното. Защото изцяло се уповава на обстоятелството, че, в пределно отдалечената зона на обективитета, в която оперира, залогът изцяло пада върху нашето вярване. От нас фактически се изисква почти сляпо и безпрекословно да й се доверим. А уж влязохме в храма на науката!? Поне с такова впечатление останахме от възторжените възклицания на физиката.  

С една дума, основавайки се на азбучното математическо правило, трябва да бъдем повече от сигурни, че преходите между двете страни на което и да е равенство не могат да бъдат други, освен с противоположен знак. Втора възможност не съществува. В случая непосредствено от (1) следват изразите за гледна точка K:

            (x-v.t)=x'.b ;    (t-v.x/c²)=t'.b – гледна точка K                        (2)

Това преминаване носи гаранцията за абсолютна правдивост, понеже правилата на вездесъщата математика не са податливи на преиначаване или игнориране. До същото заключение стигаме и ако представим уравненията в техния обобщен, смислов вид. Съгласно текста на задачата, винаги приемаме, че една от системите, независимо коя, се движи спрямо другата. Тогава параметрите на движещата се система ще бъдат параметри в движение (обикновено ги примуваме), а параметрите на системата в покой ще бъдат параметри в покой (обикновено ги оставяме без индексация). При това положение съотношението между параметрите винаги ще има вида:

           параметър в движение=(1/b).параметър в покой              (1)

параметър в покой=b.параметър в движение                    (2)

По никакви законни пътища не е възможно да се стигне до различен от този резултат? [2, стр.345-349] Както и да извърта нещата СТО, тя няма да успее да докара уравнение (2) до вида на уравнение (1) (параметър в покой=(1/b).параметър в движение), каквито са нейните твърдения! 

Сега ще покажем как изложените принципни положения се реализират в самите детайли на сравняването. Фактически ще се хванем да решим казуса в порядъка на природните норми.               

Уравнения (1) представляват общоприетия вид на Лоренцовите трансформации. Има обаче нещо в тях, което трябва да впечатли всеки буден ум? Това е необичайната, разчленена форма на изразите в скоби, която се явява обект на твърде неясни интерпретации и не дава точна представа за интересуващите ни пропорции: x'/x и t'/t .

Не можем да не зададем въпрос на СТО защо не е довела докрай математическото действие, както я задължават правилата, и едва тогава да пристъпи към формиране на изводи. Защо не е извършила действието в скоби? Нима не е наясно с христоматийното наставление, че междинните резултати не са решение на задачата, че са непригодни за вадене на заключения?

Тук физиката гордо ни възвестява, че се е натъкнала на чудо невиждано – своего рода непознато до момента смесване на пространствени и времеви отчети като окончателен факт [1, част II, стр. 480, 481, 484, 494]. Това непривично обстоятелство, ни уверява тя, поставя СТО в невъзможност да доведе докрай математическите преобразувания. И започва на тази база да продуцира ред теоретични и терминологични новости.

Видите ли, понеже тук координатата се изразява чрез времето и времето чрез координатата, били сме се сблъскали с явлението "времепространство". Тъй да се каже, пространството и времето, оказва се, не били две различни същности, както ни се е струвало досега, а представлявали единно цяло.

На това място в съзнанието ни неволно изплува репликата за "търкалетата" на един изявен TV коментатор от близкото минало. Та нима от памтивека не се знае зависимостта l=vt , изразяваща разстоянието l чрез времето t и скоростта v , и обратно – t=l/v, изразяваща времето чрез разстоянието и скоростта. Какво "времепространство" й се привижда на физиката? Нещата са съвсем обикновени. Затова да се насочим към по-нататъшно рационализиране на зависимости (1) .   

 Вникването в същината на тази операция е въпрос на няколко прости логико-математически разсъждения. Лесно е да се прозре, че параметрите x и t ще са директно съпоставими с параметрите x'и t' само ако центровете O' и O не се разместват от позицията O'=O. Но това условие не може да се спази. Поради относителното движение център O' се отдалечава надясно на разстоянието O'O. А при изминаването на това разстояние протича допълнителен отрязък от време, тъй като светлинният сигнал се движи с крайна скорост.

Видът на уравнения (1) дава да се разбере, че те стриктно са отразили тези положения, като са предвидили необходимите корекции на параметрите x и t , които да елиминират последиците от разместването на системите и така да се запази нужната съпоставимост. Именно изразите в скоби са тези корекции. Виждаме, че, за целта, от x се изважда величината v.t , а от t се изважда величината v.x/c² .

След тези обяснения дължим на физиката апострофа, че просто няма как коригиращата величина v.t и коригираната величина x  да не са от едно и също естество, с една и съща размерност. Същото се отнася и за коригиращата величинаv.x/c² и коригираната величина t . И наистина, корективът v.t=∆x има дименсията на координатата х, а корективът v.x/c²=(v/с).(x/c)=∆t има дименсията на времето t(наистина от метри се вадят метри и от секунди се вадят секунди).  

В този смисъл физиката трябва да проумее, че, фигуративно казано, дадено количество круши може да се коригира само чрез изваждане/добавяне на круши, както и дадено количество ябълки – само чрез изваждане/добавяне на ябълки. Всякакви други предположения ще са несериозни.

Имаме предвид пълната несъстоятелност на нейните твърдения, че в скобите СТО се е натъкнала на положението, да продължим със същата образност, от количество круши да се изваждат ябълки и от количество ябълки да се изваждат круши. И именно, поради очевидната невъзможност на подобна операция, тя е зарязала привеждането на уравненията към нужното крайно рационализиране.

Такава, подвизаваща се на ръба на халюцинациите, е настоящата физическа трактовка на случая.

За разлика от нея, ние се постарахме да бъде осъзнат фактът, че в изрази (1) координатата x и времето t претърпяват закономерна ревизия. В резултат те добиват стойностите (x-v.t)=x_cor – коригирана координата x и (t-v.x/c²)=t_cor – коригирано време t . Сега ясно проличава, че координатата x' и времето t' не са реципрочни (съпоставими) на величините x и t , вече знаем защо, а са реципрочни на стойноститеx_cor (коригирана координата x) и t_cor (коригирано време t). Следователно още тук можем да представим трансформациите в техния законен вид:

x'=x_cor/b ; t'=t_cor/b – гледна точка  K'                                                   (1а)

Тогава, без никакво съмнение, обратните изрази ще бъдат тези:

x_cor=x'.b ; t_cor=t'.b – гледна точка K                                                      (2а)

Но за безусловното разрешаване на проблема да се освободим от условнитеx_cor и t_cor  като извършим самото действие в скобите.

От достигнатите констатации разбираме, че x' и t' са структурно несъвместими с x и t , което възпрепятства непосредственото сравняване помежду им. Тъкмо това обстоятелство се нуждае от конкретизация. Анализът на постановката сочи, че, поради разместването на системите при относителното им движение, отчетите в система K' се получават единични, мономерни (x'=x'_mon , t'=t'_mon), докато отчетите в система K  се формират като двусъставни, сумарни (x=x_sum , t=t_sum). Прецизността изисква Лоренцовите трансформации да отразят тази подробност, както следва:

x'_mon=(x_sum-v.t_sum)/b ;   t'_mon=(t_sum-v.x_sum/c²)/b – гледна точка K'  (1b)

В този си вид уравненията видимо са непригодни за ползване. Нужно е да се приведат изцяло към моно величини. За целта трябва да бъде решен въпросът около членовете в скобите. Всъщност процедурата по това коригиране стои съвсем тривиално.

Сумарната координата x_sum се състои от мономерната координата x_mon(реципрочна на x'_mon), плюс допълнителното разстояние v.t_sum от разместването на системите, т.е. x_sum=x_mon+v.t_sum. На свой ред сумарното време t_sum се състои от мономерното време t_mon(реципрочно на t'_mon), плюс допълнителното време         (v/с).(x_sum/c) от същото разместване, т.е. t_sum=t_mon+v.x_sum/c². Тогава за изразите в скоби се получава: (x_sum-v.t_sum)=x_mon+v.t_sum-v.t_sum=x_mon , т.е.x_cor=x_mon , и            (t_sum-v.x_sum/c²)=t_mon+v.x_sum/c²-v.x_sum/c²=t_mon, т.е.t_cor=t_mon .

Нататък нещата са ясни, защото, следвайки правилата на обичайната математика (а друга не познаваме), просто няма как да сгрешим. Или връзката между двете системи има вида: 

          x'_mon=x_mon/b ; t'_mon=t_mon/b–изглед от система К'       (1c)

         x_mon=x'_mon.b ; t_mon=t'_mon.b– изглед от система К          (2c)

x_mon/x'_mon=b ; t_mon/t'_mon=b–право отношение                (3)

         x'_mon/x_mon =1/b ; t'_mon/t_mon=1/b –обратно отношение    (4)           

Съпоставките (1с), (2с), (3) и (4) изчерпват корелациите между двете системи. Сиреч, крайната форма на Лоренцовите трансформации е:

          x'_mon=x_mon/b ; t'_mon=t_mon/b - гледна точка K' (1c)

x_mon=x'_mon.b ; t_mon=t'_mon.b - гледна точка K (2c)

        Такава е изведената наяве същност на трансформирането между двете системи. Формули (1с)-(2с) безспорно удовлетворяват принципа на относителността, тъй като изразяват отношението:

 (параметри K')=κ(параметри K)                                                 (5)                     

Другояче казано, формата на законите се запазва една и съща в двете системи. Само че сега този принцип се оказва без абсолютен статус. Той остава в сила само в условията на така наречената изолирана лаборатория. Единствено тогава по никакъв начин не може да се установи дали κ е b или 1/b. Но ако нарушим тези условия (ако осъществим обвързване на системите), стойността на κ веднага проличава, а оттам става ясно и коя от системите се движи.

Трябва да е пределно ясно, че само параметрите на движещата се система (в случая система K') претърпяват реални промени от нарастването на скоростта. Съгласно зависимости (2с), нейните метър, секунда и килограм се смаляват едновременно и в еднаква степен, именно поради което законите запазват формата си. Т.е., с увеличаване на скоростта, времето не се забавя и масата не нараства, каквито са дълбокомислените изводи на СТО. Тъкмо обратно. Времето ускорява своя ход, а масата намалява, така че, при светлинна скорост, в нулата дължина и масата е нула (за разлика от шеметната официална версия – че, в нулата дължина, масата е безкрайно голяма).

Що се касае до нарастването на x, t и m на система К съгласно зависимости (1с), то това наблюдение е огледално, недействително. Мерени със смаляващите се мащаби на K', постоянните мащаби на K изглеждат като нарастващи.

Достоверността на уравнения (1с) и (2с) може да се докаже по много начини както от самата физика, така и извън нея. Примерно, до същия резултат се стига при коректно решаване на прословутия експеримент на Michelson–Morley, но проведен в две противоположни ситуации:

Когато изпълняваме експеримента въображаемо в неподвижния Етер (системаK), а го наблюдаваме от движещата се Земя (система K'), извличаме зависимости(1) (гледна точка K' – огледален образ).

Когато изпълняваме експеримента на движещата се Земя (система K'), а го наблюдаваме въображаемо от неподвижния Етер (система K), извличаме зависимости (2) (реалната гледна точка K).

Както споменахме, математическите правила са директно въплъщение на всеобхватния принцип на противоположностите. Те произтичат от него и затова нямат алтернатива. Без две противни страни изобщо не може да се организира математическо действие. Да вземем за пример дефиницията: "инерциалните системиK и K' се движат една спрямо друга със скорост v". Този текст безспорно изразява абсолютна относителност на движението, тъй като K и K' са напълно равноправни. Но как е измерена стойността v ? Спрямо какво? При тази неяснота, при липсата на тези данни  не може да се състави задача.

Щом обаче прикрепим скоростта v към някоя от системите, те автоматично стават противоположни (определени). Тогава математическият апарат веднага се задейства, формирайки съпоставящи уравнения (въпросните трансформации), които фиксират добития реален статус – в случая система K' представя движението, а система K представя покоя. Тук вече няма място за никакви парадокси.            

Докато "елитната" логика на релативизма буквално на всяка крачка поражда нелепости.

Да вземем твърдението, че между системите има разлика, но тя е напълно обратима. Абсурдността на тази словесна конфигурация личи от пръв поглед. Тя буквално означава, че между системите хем има разлика, хем няма, което положение е отявлена безсмислица (грубо противоречи на природата на нещата). Онагледена, тази мисловна лудория изглежда така:

Галилей прави своите несъвършени пресмятания (но актуални по онова време) за случая с инерциалните системи K и K' и получава резултата:x'_mon=x_mon; t'_mon=t_mon – абсолютно тъждество на параметрите, съответно на системите. На тази база той въвежда принципа на относителността, а именно:

                     тъждество = относителност     нещо като (1=1)                       

Айнщайн прави същите пресмятания, само че базирани на върхова прецизност. И стига до обратния резултат: x'_mon=x_mon/b ; t'_mon=t_mon/b , т.е. x'_mon≠x_mon; t'_mon≠t_mon – категорична разлика между параметрите, съответно между системите. Така фактически опровергава максимата на Галилей за абсолютното им тъждество, а с това опровергава и нейната рожба – принципа на относителността. Тогава по каква странна, новоизфабрикувана логика се мъчи да запази този принцип? Ето фамозното заключение, реализиращо запазването:

                      не-тъждество = относителност    нещо като   (не-1=1) 

Та нали не може да има друг начин на мислене, освен този – ако при тъждество се получава относителност, то при не-тъждество ще се получи  не-относителност:                          

   не-тъждество = не-относителност      нещо като (не-1= не-1) 

Сиреч, щом резултатите на двамата са противоположни, задължително следва да са противоположни и техните заключения! Всяка друга позиция ще носи клеймото на смехотворен алогизъм!

Литература

[1] Джанколи Д. – Физика, част І и част ІI, Москва 1989.

[2]. Николов А. – Към смяна на идеите във философията и физиката, С. 1999

_______________________________________________________________

Александър Николов © 2010-2013  Всички права запазени  (COPYRIGHT © 2010-2013)

 http://alniko.log.bg/                      2 Септември 2010 / 06:25  |  Автор: alniko  |   | Категория: Наука