13
Глава 1.
гих, являются физическими инвариантами. Из постулатов теории относительности вытекает, что все события и все физические явления рассматриваются в связи с явлением распространения света, и скорость света выступает как всеобщий физический инвариант.
Однако очевидно, что всеобщими физическими инвариантами могут являться лишь физические категории, присутствующие абсолютно во всех физических явлениях на всех уровнях организации материи. Такими инвариантами являются категории движения, материи, пространства и времени. Ими не могут выступать никакие частные свойства частных физических явлений. Имея в виду, что большинство физических явлений не сопровождается излучением света и не имеет отношения к электромагнетизму, например, гравитационные и ядерные явления, то считать скорость света всеобщим инвариантом и распространять эту величину как исходную для всего здания физики, по меньшей мере, нет оснований. Исходя из изложенного, приходится констатировать, что при выборе постулатов теории относительности ее автором, А. Эйнштейном, сделаны некоторые некорректные допущения, поскольку во всех его рассуждениях скорость света (частное свойство — скорость частного явления — света) фактически является всеобщим инвариантом.
1.2. Логика специальной теории относительности (СТО)
Основным исходным понятием специальной теории относительности является представление об одновременности происходящих событий.
Под одновременностью двух событий [4, с. 8], происходящих в различных точках пространства А и В соответственно, подразумевается такое их протекание во времени, когда наблюдатель, находящийся в третьей точке С, неподвижной относительно точек А и В и расположенной на равных расстояниях от этих точек, получает от обоих событий световой сигнал одновременно.
Наличие у наблюдателя некоторой конечной скорости относительно точки С при предположении равенства скорости света в неподвижной и движущейся системах координат определяет раз-
Логические основания теории относительности
14
новременность прихода световых сигналов. Отсюда этот наблюдатель должен сделать вывод о разновременности событий, хотя для покоящегося, находящегося в той же точке С другого наблюдателя эти события по-прежнему будут происходить в один и тот же момент времени. Исходя из этого рассуждения, Эйнштейн сделал вывод о зависимости течения времени от координат, от скорости движения, а также от способа измерения.
Использование для решения поставленных А. Эйнштейном задач СТО предположения о равенстве скорости света в системе координат, движущейся с различными скоростями, содержит серьезное логическое противоречие: один и тот же процесс распространения света оказывается неоднозначным.
Интервал между двумя событиями с учетом высказанного выше представления об одновременности событии определяется выражением:
s2 = (x2 - x 1)2 + (y2 - y 1)2 + (z2 - z 1)2 - c2(t2 - t1)2.
Величина этого интервала объявлена общим физическим инвариантом, то есть величиной постоянной и неизменяемой в любых процессах, в том числе ядерных и гравитационных, хотя к ним одна из составляющих этого интервала — скорость света никакого отношения не имеет.
Рассмотрение движения точки относительно другой точки приводит в этом случае к преобразованиям Лоренца:
* v *
где b = — относительная скорость движения тел; x*, y*, z*, t* c
— координаты движущейся точки в движущейся системе координат; x, y, z, t — координаты движущейся точки относительно неподвижной системы координат.
