Андрей Гришаев - Этот «цифровой» физический мир

«Скорости движения тел относительны, и нельзя сказать однозначно, кто относительно кого движется, ибо если тело А движется относительно тела В, то и тело В, в свою очередь, движется относительно тела А…»

Эти умозаключения, насаждавшиеся нам ещё со школьной скамьи, выглядят безупречными с формально-логической точки зрения. Но, с физической точки зрения, они сгодились бы лишь для нереального мира, в котором отсутствуют ускорения. Неспроста Эйнштейн поучал, что СТО справедлива лишь для систем отсчёта (СО), «движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно» [Э1] – впрочем, ни одной такой практической системы отсчёта он не указал. До сих пор никакого прогресса в этом вопросе не наблюдается. Не смешно ли, что, на протяжении более сотни лет, для базовой теории официальной физики не оговорена практическая область применимости?

А причина этой анекдотической ситуации весьма проста: в реальном мире, из-за физических взаимодействий, ускорения тел неизбежны. И тогда, попирая формальную логику, движение обретает однозначный характер: Земля обращается вокруг Солнца, камешек падает на Землю, и т.д. Например, однозначность кинематики при падении камешка на Землю – т.е., нефизичность ситуации, при которой Земля падает на камешек – имеет подтверждение на основе закона сохранения энергии. Действительно, если при соударении камешка с Землёй скорость соударения составляет V , то кинетическая энергия, которая может быть превращена в другие формы, составляет при этом половину произведения квадрата скорости V на массу камешка, но уж никак не на массу Земли. Значит, эту скорость набрал именно камешек, т.е. названный случай адекватно описывается в СО, связанной с Землёй. Но такой поворот дела не устраивал релятивистов. Чтобы спасти концепцию относительных скоростей, они договорились до того, что, для названного случая, связанная с камешком СО, якобы, ничуть не хуже, чем связанная с Землёй. Правда, в СО, связанной с камешком, Земля движется с ускорением g =9.8 м/с 2и, набирая скорость движения V , приобретает чудовищную кинетическую энергию. По логике релятивистов, движет Землю с ускорением g сила инерции, которая действует в СО, связанной с камешком. При этом релятивисты не утруждают себя объяснениями того, откуда у Земли берётся чудовищная кинетическая энергия, и куда эта энергия девается после того как Земля замирает, врезавшись в камешек. Вместо этих объяснений, нам подсовывают ставшую уже хрестоматийной дурилку про реальность сил инерции: если, мол, резко затормозит поезд, в котором ты едешь, дорогой читатель, то именно сила инерции швырнёт тебя вперёд и причинит увечья! У этого доходчивого разъяснения есть всего один недостаток: в нём умалчивается про то, что на причинение увечий здесь будет тратиться кинетическая энергия, опять же, пассажира, а не чего-то ещё. В этом можно легко убедиться: набрать исходную скорость самостоятельно, без помощи поезда – и с разгону налететь на столб или капитальную стену. Увечья выйдут ничуть не хуже – причём, без помощи всяких там сил инерции. Это мы к тому, что так называемые «реальные силы инерции», которые действуют только в ускоренных СО – это не более чем теоретические измышления. А истинно реальные физические процессы и реальные превращения энергии происходят независимо от того, в какой из СО проводится их теоретический анализ.

Более того, если вспомнить, что реальные превращения энергии должны происходить однозначно ( 1.3), то факт участия кинетических энергий в этих превращениях означает нечто поразительное. А именно: поскольку кинетическая энергия квадратична по скорости, то, при анализе ускоренного движения тела в различных СО, в которых мгновенная скорость тела различна, оказывается, что одно и то же приращение скорости даёт различные приращения кинетической энергии в различных СО. Из однозначности же приращений кинетической энергии следует, что мгновенная скорость тела тоже должна быть однозначна, т.е. адекватное описание движения тела должно быть возможно лишь в какой-то одной СО – в которой скорость тела является «истинной».

Кстати, однозначность приращений кинетической энергии пробного тела, в соответствии с приращениями его «истинной» скорости, была бы весьма проблематична, если тело притягивалось бы сразу к нескольким другим телам и, соответственно, приобретало бы ускорение свободного падения сразу к нескольким притягивающим центрам – как того требует закон всемирного тяготения. Например, если астероид испытывал бы тяготение и к Солнцу, и к планетам, то какова «истинная» скорость астероида, приращения которой определяют приращения его кинетической энергии? Вопрос нетривиальный. И, чтобы с ним не мучиться, гораздо проще разграничить области действия тяготения Солнца и планет в пространстве – так, чтобы пробное тело, где бы оно ни находилось, всегда тяготело лишь к какому-нибудь одному притягивающему центру. Для этого нужно обеспечить, чтобы области действия тяготения планет не пересекались друг с другом, и чтобы в каждой области планетарного тяготения было «отключено» солнечное тяготение. При такой организации тяготения, т.е. по принципу его унитарного действия ( 2.8), простейшим образом решается проблема обеспечения однозначности приращений кинетической энергии пробного тела – а заодно и проблема отсчёта «истинных» скоростей физических объектов. Именно такой подход единым махом объясняет замалчиваемые официальной наукой факты, касающиеся движения астероидов ( 2.10) и межпланетных станций ( 1.10), аберрации света от звёзд ( 1.11), линейном эффекте Допплера при радиолокации планет ( 1.9), а также квадратично-допплеровских изменений хода атомных часов ( 2.8).