[вернуться к содержанию сайта]

    Продемонстрируем применение информационного подхода к нелинейным задачам на примере теории относительности, что позволяет осветить с новой точки зрения парадоксы этой теории.

    Напомним, что лоренцево сокращение длин, замедление времени и возрастание массы движущихся тел были введены в физику для объяснения странных результатов измерения скорости света, которые в любых системах отсчёта давали одинаковые значения c=const. Этот результат всегда воспринимался онтологически как действительно имеющее место постоянство скорости света в любых системах, не зависящее от их относительного движения, вследствие чего и его лоренцево объяснение носило онтологический характер, т. е. тоже претендовало на объективную реальность.

    Покажем, однако, что измерения скорости света посредством оптических опытов носят неадекватный характер и должны всегда давать чувственно отражённое значение c=const независимо от действительного значения скорости света в данных условиях. С этой целью рассмотрим движение в произвольной среде с постоянной скоростью v стержня, имеющего длину l₀. Если скорость распространения информации в этой среде составляет c, то наблюдатель, располагающий часами и линейкой, обнаружит в тот момент, когда стержень поравняется с ним своим началом, что стержень имеет длину l₁>l₀, поскольку в этот момент он увидит дальний конец стержня в положении, соответствующем моменту выхода информации от этого конца, т. е. l₁=l₀+vl₁/c или l₁=l₀/(l–v/c).

    Отметив время по своим часам и дождавшись момента, когда конец стержня поравняется с ним, наблюдатель обнаружит, что удаляющееся от него начало стержня по той же причине занимает положение l₂=l₀–vl₂/c или l₂=l₀/(l+v/c), что при l_k/Δl=J_k, l₀/Δl=M и 1/(l+v/c)=R_k совпадает с выражением (9) [J=R_kM – в этом выражении (9), приведённом на странице 12, J – информация, M – отражаемая материя, R_k≤1 характеризует условия отражения материи в виде информации и называется относительной информационной проницаемостью среды].

    Покажем теперь, что приведённые формулы отражения длин, которые отличаются от преобразования Лоренца, всё же приводят к обычным релятивистским эффектам применительно к физическим взаимодействиям. Обратимся к процессу распространения чувственной информации, который в статике описывается теоремой Гаусса [см. формулу (55)]: , где M – физическая материя (электрический заряд, масса); О₀ – вектор плотности потока информации (отражения) сквозь произвольную замкнутую поверхность S. Поскольку принцип близкодействия по существу подразумевает взаимодействие зарядов и масс не непосредственно с зарядами и массами, а с доступной информацией о них, то искажение информации в процессе отражения является для взаимодействия определяющим фактором. При движении перпендикулярно потоку это искажение выражается в анизотропии потока информации, поскольку чувственное отражение приводит, во-первых, к кажущемуся растяжению пространства в направлении движения (спереди) и тем самым к уменьшению там плотности потока отражения: O₁=O₀(l–v/c); а во-вторых, к кажущемуся уплотнению пространства в противоположном направлении (сзади) и тем самым к увеличению там плотности потока отражения: O₂=O₀(l+v/c).

    Таким образом, в отличие от статики, где материя взаимодействует с потоком О₀, при движении тела ему приходится иметь дело сразу с двумя потоками – O₁ и O₂. Реакция материи на эти потоки определяется уже не чувственным, а логическим отражением, т. е. той объективной логикой, которая присуща природе данной материи. Если предположить, что природе электромагнетизма (зарядам) свойственна линейная логика усреднения потоков в форме E=0,5(O₁+O₂)/ε₀=О₀/ε₀ (Е – напряжённость электрического поля; ε₀ – абсолютная диэлектрическая проницаемость), то оказывается, что движение только одного из взаимодействующих зарядов не изменяет отражённую напряжённость Е поля по сравнению со статикой, когда E=О₀/ε₀. Напротив, при стационарном параллельном движении обоих заряженных тел (например, заряженного стержня и точечного заряда) со скоростями v₁ и v₂ вначале происходит отражение потока О₀ информации средой, разделяющей тела, в форме O₁=O₀(l–v₁/c) и O₂=O₀(l+v₂/c)*, а затем отражение этих потоков другим телом в форме O'₁=O₁(l+v₂/c)=O₀(l–v₁/c)(l+v₂/c) и O'₂=O₀(l+v₁/c)(l–v₂/c), что после усреднения приводит к выражению (78): E=0,5(O₁+O₂)/ε₀=E₀(l–v₁v₂/c²). Это значит, что при обоюдном движении зарядов напряжённость электрического поля, претерпев двукратное отражение, получает обычную релятивистскую добавку v₁v₂/c², соответствующую действию магнитного поля.

    Отсюда прямо следует релятивистская формула сложения скоростей при электромагнитном взаимодействии: , которая при v₁=с или при v₂=с даёт v_Σ=с, но вопреки теории относительности свидетельствует лишь о постоянстве отражённой (измеренной) скорости света, а не действительной его скорости.

    Если же предположить, что природе гравитации (массе) свойственна логика геометрического усреднения потока в форме (γ – ньютоновская гравитационная постоянная; Е – однократно отражённая напряжённость гравитационного поля, т. е. ускорение, которое получает равномерно и прямолинейно движущаяся со скоростью v масса в поперечном движению поле тяготения), то физическое ускорение Е движущегося тела оказывается меньше ускорения Е₀=γO₀ неподвижного тела в том же поле.

    Из рассуждений следует, что это происходит вследствие ослабления потока достигающей тела информации в раз и пропорциональной этому потоку логической реакции тела .

    Однако поскольку E=F/m (F – сила; m – масса движущегося тела), то формально математически это можно трактовать и как возрастание движущейся массы: , при постоянстве силы, что и делается в теории А. Эйнштейна, причём это кажущееся явление выдаётся за имеющее место в действительности.

    При параллельном стационарном движении двух масс со скоростями v₁ и v₂ двойное отражение приводит к . Отсюда следует правило сложения скоростей при гравитационном взаимодействии: , которое при v₁=c или при v₂=c даёт v_Σ=с. Это значит, что отражённая (кажущаяся) скорость гравитационных волн не поддаётся измерению, а сами эти волны не могут быть зафиксированы механическими способами, что подтверждается неуспехом многолетних попыток такого рода.

    В статике без учёта отражения точечная масса создаёт ньютоновский потенциал V²=-γm/r, который предписывает свободно падающему из бесконечности пробному телу иметь скорость V в точке, удалённой от центра тяготения на расстояние r. Эта скорость является
мнимой, поскольку в статике пробное тело неподвижно. Тем не менее,
если бы свободное движение пробного тела реализовалось, то вместо
своей истинной скорости тело бы отражало V>V₀, поскольку движущееся тело в среднем завышает свою скорость: .

    Таким образом, истинная скорость пробного тела, т. е. истинный потенциал поля, V²₀=V²/(1+ V²/c²)=-γmc²/(rc²–γm). Отсюда следует, во-первых, что при r=0 потенциал поля V²₀=с², т. е. полная энергия тела массой т составляет W=mc².

    Во-вторых, характер изменения потенциала V²₀ с изменением r подобен характеру сильного взаимодействия нуклонов в ядре, так как оба они по мере уменьшения расстояния вначале резко притягиваются, а затем резко отталкиваются, что позволяет сделать предположение о гравитационной природе сильного взаимодействия.

    В заключение необходимо развеять два наиболее распространённых заблуждения насчёт экспериментов, якобы подтверждающих возрастание массы и замедление собственного времени движущегося тела. Выше уже отмечалось, что движение заряженных частиц в поперечных магнитных и электрических полях (в ускорителях) свидетельствует лишь об уменьшении их ускорения по сравнению с ожидаемым, но не о возрастании массы. Действительно, взяв производную по времени от отражённой скорости , получаем

,

из чего следует, что истинное ускорение dv₀/dt всегда меньше заданного dv/dt и не зависит от массы частицы. Умножив обе части последнего выражения на неизменную массу частицы, получим силу Минковского:

,

где лоренцев фактор относится не к массе, а к скорости (ускорению). Что касается быстрых мезонов, длина траекторий которых превосходит путь, который они могли бы пройти со скоростью света за время своего существования, то это скорее свидетельствует о том, что они движутся со скоростью, большей, нежели скорость света (на что наши рассуждения снимают запрет), чем о замедлении собственного времени.

Дата установки: 25.09.2011
[вернуться к содержанию сайта]

W