Copyright (C) В.Скоробогатов, 2007
Дополнение 2. Сложение скоростей.
Поскольку в предыдущем Дополнении мы установили чем являются
событие и интервал СТО в модели 4D-эфира, нетрудно определить
как изменяется скорость тела в неподвижной системе отсчета
при переходе к подвижной системе.
Для этого можно было бы, как это делается в СТО, разделить
ур.(11) на ур.(14) и получить известную формулу сложения скоростей
v = (v'+ V)/(1 + V v'/c²) (18)
Здесь V - как и выше, скорость подвижной системы координат, v'-
скорость тела в системе отсчета K', определяемая как x'/t'.
Однако такое определение не соответствует модели. Действительно,
значения x' и t' не могут быть произвольными и лежать в области
за световым конусом. Переопределение v' как dx'/dt' не меняет
сути. Мы должны дать определение не абстрактной скорости, а
скорости какого-нибудь тела аналогичное тому, что приведено для
определения скорости самой системы отсчета, заданное ур.(10).
Это проще всего сделать, если рассмотреть движение такого пробного
тела, положение которого в начальный момент времени совпадает с
общим (при переходе от одной системы отсчета к другой)
вектором d. Тогда его скорость не будет лежать в запредельной
области и ее можно будет легко определить в разных системах
отсчета. В системе K она задается с помощью выражения
v = c sin (β + α), (19)
где β - угол, обозначенный на рис.2.
В системе K' эта скорость примет значение
v' = c sin β. (20)
После простых преобразований получится следующее выражение:
v = v' √(1-(V/c)²) + V √(1-(v'/c)²). (21)
Полученное преобразование скорости существенно отличается от
аналогичного преобразования в СТО, особенно при больших значениях
V или v'.
Действительно, из сравнения (18) и (21) видно, что совпадение будет
только при малых скоростях, когда в разложениях в ряды по V/c и
v'/c отбрасываются члены выше первого порядка и происходит простое
сложение скоростей v = V + v'. С учетом второго порядка
формула (18) дает (V + v')(1 - V v'/c²),
а формула (21) - (V + v')(1 - V v'/2c²).
При достижении же V скорости света результатом первой формулы
будет c, а второй - с √(1 - (V/ c)²). Таким образом,
вопреки утверждению СТО общая скорость не достигнет скорости света,
если скорость тела в какой-либо системе отсчета принять равной c
(или принять, что сама система отсчета движется со скоростью
света). Соответственно этому и случай V = v' = c по ур.(18) дает
v = c, а по ур.(21) - v = 0. Но, как и было уже сказано выше, тело
не может двигаться со скоростью света и поэтому случай, когда угол
α становится прямыми, а β больше, чем π/2 - α
следует считать недостижимым пределом.
Использовать полученное преобразование скорости для v = c можно
только в одном случае - когда вместо тела движется световой квант.
Тогда "кажущаяся" его скорость в системе K' будет равной c cos
α. Поскольку размеры тел в направлении движения также
испытывают пропорциональное лоренцево "сокращение" (что является,
как показано выше, мнимым эффектом), то измерения времени,
сделанные в движущейся системе с помощью измерений скорости света,
дадут те же значения, что и в неподвижной системе. Этого и
следовало ожидать, поскольку в модели 4D-среды время
рассматривается как независимый параметр. Поэтому в отличие от
замедления времени теории относительности в предлагаемой модели
мы имеем "замедление" скоростей движения тел. Но как уже
говорилось выше, оценки расстояний и времен в движущейся системе
отсчета являются ложными. Следовательно, также и оценки скоростей
в таких системах не могут соответствовать действительным
скоростям.