Copyright (C) В.Скоробогатов, 2007

Дополнение. О некоторых понятиях СТО.



При сравнении полученных результатов с теми, что дает нам теория относительности, вначале попытаемся выяснить, чему соответствует такое понятие, как событие, в предложенной модели.

Под событием можно понимать набор параметров (r,t), необходимых для локализации какого-то объекта в пространстве и во времени. Здесь r - координаты этого объекта в каком-то базисе обычного 3-х мерного пространства, которому в модели соответствует гиперповерхность 4-х мерного ограниченного многообразия в 4-х мерном евклидовом пространстве. Здесь предполагается, что это многообразие заполняет все полупространство z > 0 так, что и его гиперповерхность также эвклидова. С определением координат на ней проблем нет.

Но как быть со временем? Можем ли мы его измерять, если на этой гиперповерхности ничего не происходит? Конечно, нет. Должно быть что-то движущееся. Если это так, то пусть это будет какое-нибудь тело в том виде, котором предложено выше. Иными словами, пусть вдоль гиперповерхности ("в мире") движется струна (или нить, вихрь,линия), касаясь ее только в одной точке, положение которой r можно определять. Тогда расстояние, которое проходит такое тело, можно откалибровать и использовать в качестве единиц времени. При этом удобно использовать часы - устройство, в котором движение какой-то его детали происходит циклически.

При этом необходимо учесть наклон движущегося тела к гиперповерхности. Поскольку мы не можем "заглянуть" в 4-е измерение, можно, конечно, только предположить такой наклон. Но, если вдоль струны, как это показано выше, бежит световая волна, то равны треугольники ABC и BCD и, следовательно, наклон струны равен углу
	α = arcsin (V/c).
Такая струна может служить как мерило времени. Поэтому, если мы захотим ввести в систему координат временную ось, то ее следует направить не под прямым углом к гиперповерхности, а именно под углом α в сторону "видимого" движения струны. Проще говоря, эта ось (нормированная умножением на скорость света c, чтобы иметь размерность длины) должна быть выбрана вдоль самой струны. Она не совпадает с осью декартовой системы z. Тогда время, измеренное по пройденному телом расстоянию вдоль оси x, с помощью простых действий можно отмерять вдоль этой оси. Это время t, которое имманентно присутствует с неподвижной системе отсчета при наличии, конечно, в ней пробного тела.

Соответственно этому, если мы выбираем декартову систему отсчета, связанную с этой струной, то неизбежно возникает то вращение, которое опиcано выше. При этом временная ось этой системы ct' становится направленной нормально к гиперповерхности, т.е идущей вдоль четвертой оси z. Она также как и в неподвижной системе направлена под углом α к своей оси x', но уже в обратную сторону, соответствующей видимому направлению движения. Именно такая ориентация предполагается для неподвижной струны, по положению которой подвижный наблюлатель сможет измерять свое время t'.

Таким образом, можно обосновать появление в ур.(12,13) выражений типа z - ct' и z'- ct. Мгновенное положение обеих систем отсчета показано на рис.2. Символом d обозначено сохраняющееся расстояние при переходе от одной системы к другой. Оно равняется
	d = √(x² + (ct')² = √(x'² + (ct)²)
Именно оно соответствует событию СТО. Из его инвариантности следует инвариантность интервала СТО
	s = √((ct)² - x²) = √(ct')² - x'²).
Из сравнения этих величин видно, что действительному интервалу s ("времениподобному") соответствует d, находящиеся ближе к оси ct, чем к оси x, а мнимому интервалу ("пространственноподобному") - наоборот. "Световой конус" - это нулевое значение интервала. Его сечение с плоскостью xz показано на рис.2 точечными линиями. Это биссектрисы углов между осями x и ct. Угол раствора конуса - прямой. Для d, лежащих на световом конусе x = ct, т.е. луч света достигает положения выбранной точки x на гиперплоскости за время t.

В результате мы имеем простую геометрическую картину, в которой все величины действительны. "Мнимыми" являются измерения, проведенные в движущейся системе, поскольку эта система "выпадает" из того многообразия, которое мы называем средой или эфиром. Расстояние x' - это расстояние, которое кажется подвижному наблюдателю, а время t' - время, которое он бы мог измерить, если бы его система соответствовала положению среды.

Поэтому как это следует из вышесказанного, введение временной оси, не является необходимым для описания системы отсчета. Во-первых, ее положение из-за наклона не соответствует декартовой системе координат. Во-вторых, время здесь рассматривается как независимый параметр для описания световых волн, распространяющихся вдоль гиперповерхности среды, и годится лишь для частичного описания движения физических тел, которым здесь ставится в соответствие струна, двумерный объект. "Видимое" движение тела в разных системах отсчета в соответствии с преобразованиями Лоренца различно.

При этом, конечно, надо сделать существенную оговорку. Поскольку сам неподвижный наблюдатель на самом деле не может знать (разве что не используя, может быть, какие-то специальные средства вроде интерферометра Майкельсона-Морли) движется он или нет относительно среды, его система отсчета также может не соответствовать "абсолютной" системе, связанной со средой. Поэтому и его оценки расстояний и времен могут оказаться "мнимыми", не соответствующими "истинным" расстояниям и временам, измеренным относительно среды. При таких измерениях возникает ошибка, подобная той которая существует при сбивке нуля в измерительных приборах. При малых скоростях V относительно среды она пропорциональна второй степени отношения V/c. Например, для скорости Земли вокруг Солнца 40 км/сек, она составит 10-8. Именно такой точностью должен обладать прибор, чтобы зафиксировать это движение.

Постулаты СТО о инвариантности скорости света и законов механики во всех инерциальных системах отсчета, как мы видим, для модели 4D-эфира сводятся к постоянству скорости света только в системе отсчета, связанной со средой, с "эфиром". Можно предположить, что это постоянство является следствием свойств самой среды.
Hosted by uCoz