Как указывалось в главе 3, “пространство” нашего повседневного опыта - как мы его назвали, пространство продолжений, - это просто система отсчета и не имеет никакого реального физического значения. Но отношения, представленные в этой системе отсчета, имеют физическое значение. Например, если расстояние между объектом А и объектом В в пространстве продолжений равно х, тогда, если объект А проходит расстояние х в направлении АВ, в то время как объект В остается стационарным относительно системы отсчета, два объекта войдут в контакт. Контакт обладает наблюдаемыми физическими результатами. А тот факт, что он происходит в координатном положении, достигнутом объектом А после движения, определенного в терминах координат от конкретного начального положения опять же в системе координат, демонстрирует, что отношение, представленное разницей между координатами, обладает определенным физическим значением.
Эйнштейн называет это “метрическим” значением; то есть, связью между различиями координат и “измеряемыми длинами и временами”. Большинству тех, кто не занимался каким-либо скрупулезным изучением логической основы так называемой “современной физики”, существование такого вида измерения, возможно, кажется очевидным. И, не боясь, можно сказать, что тех, кто сейчас принимает теорию относительности Эйнштейна, сравнительно мало, потому что эта ортодоксальная в своей области доктрина осознает, что его теория отвергает существование такого значения. Но любой анализ логической структуры теории покажет, что это так, и собственное заявление Эйнштейна на эту тему, процитированное раньше, не оставляет в этом никакого сомнения.
|
|
Это один из примеров странной особенности нынешней ситуации в науке. Ряд членов научного сообщества принял базовые теории “современной физики” как верные и готов сражаться, если они ставятся под вопрос. И в то же время, большинство абсолютно не желает принимать некоторые аспекты теорий, которые их создатели считают существенными характеристиками теоретических структур. Например, сколько приверженцев современной теории атомного ядра соглашаются принять допущение Гейзенберга, что атомы не “существуют объективно в том смысле, в котором существуют камни или деревья”?40 Возможно, столько же, сколько желающих принять допущение Эйнштейна, что различия координат не обладают метрическим значением.
Во всяком случае, в связи с нынешним общим признанием теории относительности в целом, не взирая на широко распространенное несогласие с некоторыми из составляющих ее частей, полезно указать, чем выводы, сделанные в этой области развивающейся СТОВ, отличаются от допущений теории относительности. Следовательно, эта глава будет посвящена рассмотрению статуса концепции относительности, включая расширение, в котором новые идеи согласуются с ней. Затем, глава 8 представит полное объяснение движения с высокими скоростями, выведенное из новой теории. В этой связи стоит упомянуть, что сам Эйнштейн осознавал “вечно проблематичный характер” своих концепций. В этой главе в предпринятом скрупулезном исследовании его теории мы следуем его рекомендации, выраженной следующими словами:
“В интересах науки, необходимо вновь и вновь заниматься критикой фундаментальных концепций, чтобы они не начали бессознательно управлять нами. Это становится очевидным особенно в ситуациях, включающих развитие идей, в которых последовательное использование фундаментальных концепций приводит к трудно разрешимым парадоксам”.41
|
|
Несмотря на всю путаницу и противоречивость, связанные с этой темой, вовлеченные в нее факторы, по сути, просты, и их можно прояснить рассмотрением соответственно простой ситуации, которую, для удобства, мы назовем “случаем двух фотонов”. Предположим, что фотон Х возникает в положении 0 в фиксированной системе отсчета и движется линейно в пространстве с единицей скорости, скоростью света (как поступают все фотоны). В системе координат через единицу времени он достигнет положения х – расстояния, равного одной единице пространства от 0. Это простой факт, вытекающий из движения фотона Х. Он не зависит от того, что может делать любой другой объект. Аналогично, если другой фотон Y покидает положение 0 одновременно с фотоном Х и движется с той же скоростью от 0, но в противоположном направлении, в конце одной единицы прошедшего времени этот фотон достигнет положения y, равного одной единице пространства от 0. Это тоже целиком и полностью зависит от поведения движущегося фотона Y и не зависит от того, что происходит с фотоном Х или от любого другого физического объекта. В конце одной единицы времени в координатной системе отсчета Х и Y отделены друг от друга двумя единицами пространства (расстояние).
В современной практике время измеряется определенным повторяющимся физическим процессом. Этот процесс или устройство, в котором он происходит, называется часами. Таким образом, последовательность изменяемого времени – это стандартная величина времени, которая, на основе нынешнего понимания, входит в физические отношения. Скорость или быстрота, измерение движения, определяется как расстояние (пространство) за единицу времени. В терминах общепринятой системы отсчета это означает расстояние между координатными положениями, деленное на зарегистрированный интервал времени. В случае двух фотонов увеличение координатного расстояния за единицу пройденного времени равно двум единицам пространства. Относительная скорость двух фотонов, определенная стандартным образом, составляет две естественных единицы, то есть дважды скорость света, скорость, с которой движется каждый из двух объектов.
|
|
В 1887 году эксперимент Майкельсона и Морли сравнил скорость света, движущегося туда и обратно по кругу в разных направлениях относительно движения Земли. Исследователи не обнаружили разницы в скоростях, хотя точность эксперимента была весьма далека от требующейся для обнаружения ожидаемой разницы, если бы она имела место. Наряду с другими, этот эксперимент подтвердил первичные данные и вынудил сделать вывод, что скорость света в вакууме постоянна, независимо от системы отсчета. Именно так определение скорости стандартным методом (деление пройденного расстояния на прошедшее время) привело к неверному ответу при движении на высоких скоростях.
Как выразился Капек, эффект был “сокрушительным”. Казалось, он подрывает всю структуру теоретического знания, возведенную веками усилий. В нижеследующем утверждении Сэра Джеймса Джинса, написанном всего через несколько десятилетий после события, демонстрируется удар, нанесенный физикам того времени:
“Больше двух веков верили, что система законов Ньютона дает совершенно последовательное и точное описание процессов природы. Затем, ближе к концу девятнадцатого века, некоторые эксперименты, включая знаменитый эксперимент Майкельсона-Морли, показали, что вся схема незначима и внутренне противоречива”.42
После двадцатипятилетней путаницы Эйнштейн опубликовал специальную теорию относительности, предложившую теоретическое объяснение расхождения. С самого начала эту теорию окружали неясности и противоречия. Более того, при ее применении к конкретным областям противоречие продолжалось. В попытках разрешить “парадоксы” и другие несоответствия предлагались объяснения разной природы и адекватности. Но математический успех теории впечатлял. И хотя математика предшествовала теории и не точно ей соответствовала, математических успехов, наряду с отсутствием любого серьезного конкурента и сильным желанием физиков иметь хоть что-то, с чем можно работать, было достаточно для гарантированного общего признания.
Однако сейчас, когда появилась новая теория, погрешности теории относительности обрели новое значение, поскольку доводы, оправдывающие использование теории, не смотря на противоречия и несостыковки, если это единственная имеющаяся теория, больше не правомочны, если появляется новая теория, свободная от таких недостатков. Проводя скрупулезную оценку теории, которая требуется сейчас, вначале следует осознать, что теория не правомочна до тех пор, пока она не корректна математически и концептуально. Одного математического свидетельства недостаточно, поскольку математическое соответствие не является гарантией концептуальной правомочности.
Это значит: если мы выводим теоретическое объяснение определенного физического явления, а затем формулируем математическое выражение для представления отношений, описываемых теорией, или делаем то же самое, но наоборот, то есть, сначала на эмпирической основе формулируем математическое выражение, а затем находим соответствующее объяснение, сам факт, что математическое выражение приводит к результатам, соответствующим экспериментальным данным, не убеждает в том, что теоретическое объяснение верно, даже если соответствие полное и точное. Это дело принципа, а утверждение даже не подвергается сомнению. И все же, в нынешней практике, в удивительно большом числе примеров, включая теорию относительности, математическое соответствие принимается как исчерпывающее подтверждение.
Большинство недостатков теории относительности как концептуальной схемы детально исследовалось в литературе. Следовательно, исчерпывающего рассмотрения ситуации не требуется. Но будет уместно рассмотреть один из давнишних “парадоксов”, которого достаточно, чтобы доказать, что теория относительности концептуально некорректна. Естественно, приверженцы теории сделали все возможное для “разрешения “парадокса” и спасения теории. В отчаянных попытках им удалось замутить воду до такой степени, что основополагающая природа возражения против теории обычно не осознается.
Значимость этого вида расхождения проистекает из того факта, что когда теория выдвигает определенные допущения общей природы, и можно обнаружить хотя бы один случай, когда допущения приводят к противоречию, это обесценивает всю теорию в целом. Несостоятельность такой природы, которую мы будем рассматривать, известна как “парадокс часов”. Ее часто путают с “парадоксом близнецов”, когда один из близнецов остается дома, а другой отправляется в далекое путешествие с очень высокой скоростью. Согласно теории, время для путешествующего близнеца течет медленнее, и когда он возвращается домой, он все еще молод, а брат достиг пожилого возраста. Парадокс часов, заменяющий близнецов двумя одинаковыми часами, в чем-то проще, поскольку возникает вопрос об отношении между показаниями часов и физическими процессами.
Обычно, парадокс часов звучит так: предполагается, что часы B ускоряются относительно других идентичных часов А. Соответственно, после периода времени движения с постоянной относительной скоростью, ускорение переворачивается, и часы возвращаются в свои изначальные положения. Согласно принципам специальной относительности, часы B, движущиеся часы, шли медленнее, чем часы А, стационарные часы. Отсюда, интервал времени, зарегистрированный В, меньше, чем интервал времени, зарегистрированный А. Но специальная теория также утверждает, что мы не можем отличить движение часов В относительно часов А от движения часов А относительно часов В. Следовательно, одинаково правильно сказать, что А – это движущиеся часы, а В – стационарные. Но в этом случае интервал, зарегистрированный часами А, меньше, чем интервал, зарегистрированный часами В. Таким образом, каждые часы регистрируют и больше и меньше, чем другие.
Здесь мы имеем ситуацию, в которой простое применение специальной теории относительности ведет к математически абсурдному выводу. Этот парадокс, стоящий на пути любой претензии на концептуальную правомочность теории относительности, никогда не разрешался, кроме как средствами, противоречащими базовым допущениям самой теории относительности. В своей книге Время и физический мир Ричард Шлегель четко проясняет этот факт при обсуждении парадокса. Он указывает: “Чтобы разрешить противоречие, необходимо выбрать предпочтительную систему координат. Такое допущение ведет к кардинальной модификации специальной теории относительности, поскольку противоречит следующему принципу: влияние движения на две системы, движущиеся относительно друг друга, одинаково, независимо от рассматриваемой системы”.43 Г. Дж. Уитроу резюмирует ситуацию следующим образом: “Важный довод тех, кто поддерживает Эйнштейна (в противоречивости парадокса часов), автоматически подрывает позицию самого Эйнштейна”.44 Теория, изначально базирующаяся на постулате, что все движение относительно, содержит внутреннее противоречие, которое нельзя устранить, кроме как посредством довода, основывающегося на допущении, что какое-то движение не относительно.
Все усилия, предпринятые профессиональными релятивистами для объяснения этого парадокса, прямо или косвенно зависят от отказа от всеобщего применения принципа относительности и определения ускорения часов В как чего-то большего, чем ускорение относительно часов А. Например, Моллер говорит, что ускорение часов В является относительным к фиксированным звездам”.45 Авторы, такие как Толмен, которые говорят об “отсутствии симметрии между уходом за часами А, никогда не подвергавшимися действию любой силы, и часами В, которые подвергались действию… сил…, когда относительное движение часов менялось”46, просто высказывают одно и то же более хитрым способом. Но если, как утверждает специальная теория, движение безоговорочно относительно, тогда сила, действующая на часы В, не может создавать ничего иного, кроме относительного движения. Она не может создавать вид движения, которого не существует. Следовательно, влияние на часы А должно быть таким же, что и на часы В. Введение предпочтительной системы координат, такой как определяемой средними положениями фиксированных звезд, обходит это затруднение, но лишь ценой подрыва основ теории, поскольку специальная теория строится на постулате, что предпочтительной системы координат не существует.
Невозможность разрешения противоречия, присущего парадоксу часов, за счет привлечения ускорения, можно продемонстрировать и другим способом, поскольку ускорение можно устранить без изменения противоречия, присущего парадоксу. Не было предпринято никакого исчерпывающего исследования, чтобы убедиться в том, рассматривалась ли раньше обтекаемая версия, которую мы может назвать “упрощенным парадоксом часов”. Но, в любом случае, она не появлялась в самых доступных обсуждениях этой темы. Это удивительно, поскольку представляется довольно очевидным способом сведения парадокса до состояния, удобного для попытки уклонения. В целях упрощения парадокса часов мы просто предположим, что двое часов пребывают в одинаковом движении относительно друг друга. Тогда вопрос, как появляется такое движение, не входит в ситуацию. Возможно, они всегда пребывали в относительном движении. А если и ускорялись, то ускорялись одинаково. В любом случае, в интересах дела мы имеем дело лишь с часами, пребывающими в постоянном относительном движении. Но здесь, вновь, мы сталкиваемся с тем же парадоксом. Согласно теории относительности, каждые часы можно рассматривать либо как стационарные, в этом случае они идут быстрее, либо как движущиеся, в этом случае они идут медленнее. И вновь одни часы регистрируют либо большее, либо меньшее время, чем другие.
Кое-кто заявляет, что парадокс разрешен экспериментально. В опубликованном отчете о недавно проведенном эксперименте высказывается мнение, что “результаты обеспечивают недвусмысленное эмпирическое разрешение известного парадокса часов”.47 Такая претензия, сама по себе, является хорошей иллюстрацией отсутствия точности в современном мышлении в этой области, поскольку парадокс часов – это логическое противоречие. Оно относится к конкретной ситуации, к которой прямое применение результатов специальной теории абсурдно. Очевидно, что логическая противоречивость не может “разрешаться” эмпирическими методами. В этом примере исследователи просто еще раз подтвердили некоторые математические аспекты теории, не играющие роли в парадоксе часов.
Даже помимо многих подтверждающих свидетельств уже одного четко установленного несоответствия достаточно для того, чтобы показать: специальная теория относительности некорректна, по крайней мере, в значительном сегменте своих концептуальных основ. Она может быть полезной; с какой-то точки зрения она может быть даже лучшей, имеющейся до создания СТОВ, но несоответствие окончательно демонстрирует то, что эта теория некорректна.
Тогда возникает вопрос: Перед лицом этих фактов, почему современные ученые так твердо убеждены в правомочности специальной теории? Почему передовые ученые делают безапелляционные заявления, такие как нижеприведенное утверждение Гейзенберга?
“Тем не менее, теория, ставшая аксиоматической основой всей современной физики, подтверждена большим числом экспериментов. Она стала постоянным свойством точной науки, как классическая механика или теория теплоты”.48
Ответом на вопрос может быть выдержка из цитаты. “Теория, - говорит Гейзенберг, - подтверждена большим числом экспериментов”. Но эксперименты подтвердили лишь математические аспекты теории. Они говорят лишь о том, что специальная относительность математически корректна и, следовательно, могла бы быть правомочной. Почти неприличная поспешность объявления правомочности теорий лишь на основе прочности математического подтверждения является одной из крайностей современной научной практики, которая, помимо потворствования выдумыванию специальных допущений, прикрывает ошибки, допущенные концепцией вселенной материи, и мешает признанию необходимости базового изменения.
Подобно любой другой теории, специальная относительность не может быть подтверждена как теория до тех пор, пока не правомочны ее концептуальные основы. Конечно, концептуальные основы, являющиеся самой теорией, как и математика, воплощенная в уравнениях Лоренца, существовала до того, как Эйнштейн сформулировал теорию. Однако установление концептуальной правомочности намного труднее, чем установление математической правомочности. И в такой ограниченной области как относительность это невозможно потому, что имеется слишком много математически эквивалентных альтернатив. Оно доступно лишь тогда, когда из многих источников доступна параллельная информация об устранении альтернатив.
Кроме того, рассмотрение известных альтернатив не убедительно. Имеется общая тенденция полагать, что там, где нельзя обнаружить удовлетворительных альтернатив, приемлемой альтернативы просто не существует. Это ведет ко многим великим, ошибочным допущениям, которые принимаются потому, что смоделированы после правомочных математических утверждений и обладают сверхъестественной степенью достоверности. Например, давайте рассмотрим два нижеследующих утверждения:
А. “Как математическая проблема, если скорость света постоянна для всего, существует лишь одно возможное решение (преобразование Лоренца)”. (Сэр Джордж Томсон)49
Б. Непонимание (эксперимента Майкельсона-Морли) существовало и существует, за исключением того, что он предлагает идею абсолютного времени и абсолютной длины и выдвигает две взаимозависимые концепции”. (Р. А. Милликан)50
Логическая структура обоих утверждений (включая подразумеваемые допущения) одна и та же и может быть выражена следующим образом:
1. Решение рассматриваемой проблемы получено.
2. Длительное и интенсивное изучение потерпело неудачу в получении
любого альтернативного решения.
3. Следовательно, изначальное решение должно быть корректным.
В случае утверждения 1 логика неопровержима. По существу, она будет правомочна, даже без поиска любых альтернатив. Поскольку исходное решение дает корректные ответы, понадобилось бы любое другое правомочное решение, математически эквивалентное исходному. И с математической точки зрения, эквивалентные утверждения – это просто разные пути выражения одного и того же. Как только мы получаем математически корректный ответ для решения проблемы, у нас есть математически корректный ответ.
Утверждение 2 – это применение той же логики скорее к концептуальному, чем математическому решению. Но здесь логика абсолютно неправомочна, поскольку в этом случае альтернативные решения – это другие решения, а не просто разные способы выражения одного и того же решения. В этом случае нахождение объяснения, увязывающегося с наблюдаемыми фактами, не гарантирует того, что у нас имеется корректное объяснение. Прежде, чем может быть установлена концептуальная правомочность, должно быть дополнительное подтверждение из других источников.
Кроме того, так же несостоятельна и необходимость дополнительного свидетельства, даже если рассматриваемая теория является самым лучшим объяснением, которое удалось получить науке, или, по крайней мере, должно быть таковым. Очевидно, мы никогда не сможем быть уверены, что исчерпали все возможные альтернативы. Теоретики не любят это признавать. Когда они посвятили изучению и исследованию проблемы многие годы, а ситуация остается такой, как описана Милликеном (найдено лишь одно объяснение, признанное разумно приемлемым), возникает сильное искушение предположить, что существует лишь одно возможное объяснение. И что доступная теория обязательно корректна, даже если, как в случае специальной теории относительности, имеется определенное свидетельство противоположного. Иначе, если они не высказывают подобное предположение, им придется признавать, автоматически, если не искренне, что их способности неадекватны задаче нахождения альтернатив. Лишь немногим человеческим существам, в научном сообществе или вне его, доставит удовольствие такого рода признание.
Вот в чем причина, почему серьезные недостатки специальной теории рассматриваются так снисходительно. Нет ничего более приемлемого (хотя имеются альтернативы интерпретации Эйнштейна уравнений Лоренца, одинаково соответствующие доступной информации), и физики не хотят признаваться, что могли упустить правильный ответ. Но факты – упрямая вещь. Специальная теория не прибавила к уже существующему знанию никакой новой правомочной концептуальной информации. Это ничто иное, как ошибочная гипотеза - заметное дополнение к историческому досье, процитированному Джинсом:
“История теоретической физики – это досье о правильном или почти правильном облачении математических формул в физические интерпретации, чаще всего крайне неверные”.51
“В качестве чрезвычайных мер, - говорят Тоулмин и Гудфилд, - физики прибегали к случайным математическим выдумкам”.52 В этом-то все и дело. Уравнения Лоренца – просто надуманные факторы, инструментарий для примирения противоречащих результатов. В рассматриваемом случае двух фотонов, если скорость света постоянна независимо от системы отсчета, как эмпирически установлено экспериментом Майкельсона-Морли, тогда скорость фотона Х относительно фотона Y равна единице. Но если скорость измеряется стандартным способом (предположим, что это физически возможно), делением координатного расстояния xy на затраченное приборное время, относительная скорость равна двум естественным единицам (2с в традиционной системе единиц), а не одной. То есть, имеется бросающееся в глаза расхождение. Два разных измерения одной и той же относительной скорости дают два разных результата.
И природа проблемы, и природа математического ответа, представленного уравнениями Лоренца, могут проясняться посредством рассмотрения простой аналогии. Давайте представим ситуацию, в которой свойство направления существует, но не осознается. Затем представьте, что для измерения движения существуют два независимых способа: один измеряет мгновенную скорость (векторная величина), а другой – быстроту, с которой меняется расстояние от конкретной точки отсчета (скалярная величина). Если существование направления не осознается, будет допускаться, что оба способа измеряют одну и ту же величину, и разные результаты окажутся неожиданным и необъяснимым расхождением, подобным расхождению, появившемуся на свет в эксперименте Майкельсона-Морли.
Аналогия – не точное представление. Если бы это было так, она не была бы аналогией. Но в степени, в какой аналогия применима к рассматриваемому явлению, она способствует пониманию аспектов явления, которые во многих случаях не могут постигаться напрямую. В условиях аналогии, очевидно, что выдуманный фактор, применимый к общей ситуации, невозможен. Но при каких-то определенных обстоятельствах, таких как равномерное линейное движение под постоянным углом к линии отсчета, математическое отношение между двумя измерениями постоянно. Следовательно, выдуманный фактор, включающий постоянное отношение - косинус угла отклонения - сводил бы противоречащие измерения к математическому совпадению.
Также очевидно, что в математическом отношении мы можем всюду применять выдуманный фактор. Можно сказать, что измерение 1 уменьшает истинную величину на какое-то количество или что измерение 2 увеличивает истинную величину на то же количество. Или можно разделить расхождение на две части в какой-то пропорции, или сказать, что имеется какой-то неизвестный фактор, влияющий на одно измерение и не влияющий на другое. Любое из этих объяснений математически корректно. И если предлагается теория, основанная на любом из них, она будет “подтверждаться” экспериментом так же, как сейчас “подтверждаются” экспериментом специальная относительность и многие другие продукты современной физики. Но лишь последняя альтернатива концептуально корректна. Лишь она одна описывает реально существующую ситуацию.
Когда мы сравниваем результаты допущений, сделанных с целью аналогии с наблюдаемой физической ситуацией при движении с высокой скоростью, мы обнаруживаем полное соответствие. И здесь математическое совпадение достигается рядом выдуманных факторов - уравнениями Лоренца - лишь при определенном наборе условий. Как и в аналогии, эти выдуманные факторы применимы лишь тогда, когда движение постоянно и по скорости, и по направлению. Они применимы лишь к постоянному поступательному движению. Тесная связь между наблюдаемой физической ситуацией и аналогией предполагает, что основная причина расхождения в измерениях одинакова в обоих случаях; что в физической вселенной и в обстоятельствах, привлеченных в целях аналогии, не был принят во внимание один из факторов, входящий в измерение вовлеченных величин.
Это и есть ответ на проблему, появляющийся в результатах СТОВ. Согласно этой теории, традиционные стационарные трехмерные пространственные системы отсчета корректно представляют положения в пространстве продолжений, и, вопреки допущению Эйнштейна, расстояние между двумя координатами в этой системе отсчета корректно представляет пространственные величины, входящие в уравнение движения. Однако теоретическое рассмотрение также раскрывает, что величина общего времени может представляться лишь подобной трехмерной структурой отсчета, и что время, регистрируемое часами, - это просто свернутая в одномерную часть последовательность времени в трехмерной схеме отсчета.
Ввиду того, что в нашем материальном секторе Вселенной гравитация работает в пространстве, последовательность времени остается незадействованной, а изменение положения во времени, представленное временем, зарегистрированным на часах, является компонентом величины направленного времени любого движения. В повседневной жизни нет никакого другого компонента любого следствия. И для большинства целей регистрацию времени на часах можно принять за измерение общего времени, вовлеченного в движение. Но если присутствует другой значимый компонент, мы сталкиваемся с видом ситуации, имеющейся в аналогии. При равномерном поступательном движении математическое отношение между временем на часах и общим временем является постоянной функцией скорости. Следовательно, можно сформулировать выдуманный фактор, который позаботится о расхождении. В обычной ситуации, в которой постоянного отношения не существует, это невозможно, и уравнения Лоренца не могут распространяться на движение в целом. В обычной ситуации корректные результаты могут быть получены, только если в уравнениях движения истинная скалярная величина заменяется приборным временем.
Такое объяснение позволяет ясно понять положения СТОВ в связи с правомерностью уравнений Лоренца. Ввиду того, что сейчас метод измерения общего времени недоступен, в некоторых применениях очень удобно получать корректные численные результаты посредством использования математического выдуманного фактора. Поступая таким образом, мы используем некорректную величину, которую можем измерить, вместо корректной величины, которую измерить не можем. СТОВ соглашается с тем, что если нам нужно воспользоваться выдуманными факторами, уравнения Лоренца являются корректными выдуманными факторами для этой цели. Эти уравнения просто выполняют математическое примирение уравнений движения с постоянной скоростью света. И поскольку постоянная скорость, принятая Лоренцем как эмпирически установленный факт, выводится из постулатов СТОВ, в обоих случаях математическая трактовка основывается на одних и тех же допущениях и обязательно приводит к одним и тем же результатам. Следовательно, новая системная теория пребывает в соответствии с современным мышлением.
Как однажды указал П. У. Бриджмен, многие физики относятся к “содержанию специальной теории относительности как соответствующему содержанию уравнений Лоренца”.53 К. Фейерабенд говорит то же самое:
“Следует признать, что современные физики едва ли когда-нибудь пользовались специальной теорией относительности в оригинальной интерпретации Эйнштейна. Для них, теория относительности состоит из двух элементов: (1) преобразований Лоренца; и (2) равенством массы и энергии”.54
Для тех, кто разделяет эту точку зрения, результаты, полученные из СТОВ, не меняют существующую физическую картину. Им будет очень легко приспособиться к новой точке зрения. Тем же, кто остается с Эйнштейном, придется столкнуться с фактом, что новые результаты, как и парадокс часов, показывают, что интерпретация Эйнштейна математики движения с высокими скоростями некорректна. Конечно, само появление нового и другого рационального объяснения наносит сокрушительный удар по теории относительности, поскольку довод в ее пользу базируется на том, что альтернативы не существует. Как говорит Эйнштейн: “Если скорость света постоянна во всех СК (системах координат), тогда движущиеся стержни должны менять длину, а ход часов – менять ритм,… другого пути нет”.55 Утверждение Милликана, приведенное выше, выражает то же самое.
Статус допущения такого вида (данному выводу нет альтернативы) всегда голословен, потому что, в отличие от большинства допущений, базирующихся на других основах, которые сохраняются даже при наличии какого-то неблагоприятного свидетельства, точка зрения, что альтернативы не существует, сразу же и убедительно опровергается, когда она появляется. Кроме того, использование довода “нет альтернативы” способствует автоматическому принятию того, что в предлагаемом объяснении существует нечто неоднозначное; нечто, что препятствовало бы его признанию, если бы существовала любая рациональная альтернатива.
Вклад в форме специальной теории можно точно оценить, только если осознать, что она тоже является “выдумкой”, концептуальной выдумкой, как мы можем ее назвать. Как объясняется в утверждении - нашей основной цели этой главы - она всего лишь устранила “метрическое значение” пространственных координат; то есть, позаботилась о расхождении между двумя измерениями с помощью произвольного решения, что от одного из них следует отказаться. В прошлом это служило определенной цели, позволяя научному сообществу избегать смущения и признавать неспособность найти какое-то решение проблемы расхождения на высоких скоростях. Сейчас настало время посмотреть ситуации в лицо и осознать, что концепция относительности ошибочна.
Не всегда оценивается то, что математическая хитрость - использование уравнений Лоренца - работает в обоих направлениях. Если скорость не определяется изменением в координатном положении в течение данного интервала времени, из этого следует, что изменение в координатном положении не определяется скоростью. Осознание этого положения прояснит любой вопрос, такой как возможный конфликт между выводами главы 5 и постоянной скоростью света.
Завершая обсуждение проблемы высокой скорости, уместно отметить следующее: определение упущенного фактора в уравнениях движения, дополнительного компонента времени, который обретает значение при высоких скоростях, предлагает не просто новое и лучшее объяснение существующего расхождения. Оно устраняет расхождение, восстанавливая “метрическое значение” координатных расстояний таким способом, который полностью согласовывает их с постоянной скоростью света.
Глава 8
Движение во времени
Отправной пункт для исследования природы движения во времени – осознание статуса единицы скорости как естественного исходного уровня, нулевого уровня физической активности. В повседневной жизни мы имеем дело со скоростями, измеренными от какого-то случайного нуля, и все потому, что они не являются первичными величинами; они просто разницы в скоростях. Например, если предел скорости составляет 70 км в час, это не значит, что автомобилю запрещено двигаться с любой большей скоростью. Это значит, что разница между скоростью автомобиля и скоростью части поверхности Земли, по которой движется автомобиль, не должна превышать 70 км в час. Автомобиль и поверхность Земли вместе движутся с более высокими скоростями в нескольких разных направлениях, но в обычных целях нас это не волнует. Мы имеем дело лишь с разницей, а начало отсчета, из которого делается измерение, не обладает никаким особым значением.
В современной практике мы приписываем б о льшую степень изменения в положении автомобиля относительно локальной системы отсчета большей скорости, причем эта величина измеряется от нуля. С таким же успехом мы могли бы измерять скорость от какого-то случайного не нулевого уровня, как поступаем в традиционных системах измерения температуры. Мы могли бы измерять даже обратную скорость от некоего выбранного исходного уровня и приписывать б о льшую скорость изменения положения меньшей “обратной скорости”. Однако, имея дело с базовыми явлениями вселенной, мы имеем дело с абсолютными скоростями, а не просто с различиями в скоростях. И для этой цели необходимо осознать, что исходный уровень естественной системы отсчета – единица, а не нуль.