Логические основания теории относительности
16
Предполагается равномерное движение вдоль оси х. Исходя из преобразований Лоренца, далее выводится зависимость времени от скорости движения тела:
t = 0 изменение продольных размеров тела по направлению движения:
правило сложения скоростей:
u +v v= ;
uv 1+ 2 c
откуда, в частности, вытекает, что v < с и v = с только при и = с v с; зависимость импульса от скорости:
mv0 m0v
p = mv =
1- b 2 1- b 2
где произвольно произведена замена индексов mv0=m0v, что трактуется как зависимость массы от скорости:
m 0
m =,
и далее — зависимость тепла и температуры от скорости:
dQ =1 Q 0 ; T =T 0л1- b 2 ,
что далее приводит к связи массы и энергии:
Dm =; DT = mc 2 - m 0c 2 c
и, наконец,
E= mc2.
Таким образом, понятие одновременности совместно с понятием интервала определяют по Эйнштейну, с одной стороны, взаимосвязь пространства и времени, с другой — зависимость размеров, массы и энергии от скорости движения тела. Здесь скорость распространения света выступает фундаментальной величиной.
17
Глава 1.
Любопытен в связи с этим сделанный А. Эйнштейном и являющийся сегодня общепризнанным вывод, о предельности скорости света при суммировании скоростей:
«Не может существовать взаимодействие, которое можно использовать для передачи сигналов и которое может распространяться быстрее, чем свет в пустоте» [51]
Положив в основу понятия одновременности рассуждения о свете и сделав логический круг, А. Эйнштейн пришел к выводу о том, что скорость света является предельной величиной скорости движения.
Возникает вопрос, а нельзя ли в основу понятия одновременности положить какую-нибудь другую скорость, например, скорость звука, распространяемого в какой-нибудь среде. Оказывается, можно, и тогда, совершив все те же математические преобразования, логически приходим к мысли о предельности и постоянстве скорости звука, хотя известно, что это неверно. Точно так же можно было бы принять за основу некоторую гипотетическую скорость, большую скорости света, и тогда можно было бы прийти к выводу о невозможности превышения именно этой гипотетической скорости.
Необходимо отметить, что принятие А. Эйнштейном именно скорости света за основу вытекло из изложенного выше толкования результатов экспериментов Физо и Майкельсона. Однако как показано выше, это толкование не является единственно возможным. Если же усомниться в правильности и единственности объяснения результатов экспериментов Майкельсона, то может оказаться, что скорости света нельзя придавать столь фундаментальный характер. А самое главное, и понятие одновременности требует уточнения: ведь для двух наблюдателей одновременность одних и тех же событий будет разная. Следовательно, наблюдатель не дает объективной оценки одновременности, наоборот, протекание событий во времени должно выступать как объективная реальность, независимая от ощущений наблюдателей, от того, каким видом сигнала сообщается наблюдателю факт протекания события. В этом случае вся система рассуждений, распространяющая формулы специальной теории относительности на общефилософские категории пространства и времени, рушится, так как ни для
