Доклад на Конгрессе-2006 «Фундаментальные проблемы естествознания и техники» - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1страница 2
Похожие работы
Доклад на Конгрессе-2006 «Фундаментальные проблемы естествознания и техники» - страница №2/2


5. Эквивалентность ИСО в случае классической точечной частицы
Согласно результатам работ [6,7], если физическая система состоит из одной классической точечной частицы, то при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую глобальное время исходной системы отсчета не испытывает расщепления. Поэтому естественно ожидать, что применительно к классической одночастичной системе движущиеся друг относительно друга инерциальные системы отсчета физически эквивалентны между собой. Ниже приведено доказательство эквивалентности ИСО в рассматриваемом случае.

Рассмотрим классическую точечную частицу в силовом поле в некоторой инерциальной системе отсчета . Положение частицы на траектории в момент времени характеризуется радиусом-вектором , . Ее движение описывается уравнением Пуанкаре-Минковского



, (40)

где - масса частицы; , и - 4-векторы скорости, положения частицы в пространстве и силы, действующей на частицу; ; - скорость света в вакууме; - дифференциал собственного времени частицы; . Решение уравнения (40) может быть представлено в виде пары векторов и , которая определяется однозначно заданием начальных условий в некоторый момент времени :



. (41)

Время , входящее в уравнение (40), представляет собой параметр, не зависящий от пространственных координат и использующийся для описания движения частицы в пространстве, т.е. является глобальным временем в ИСО .

Используя преобразования Лоренца (2), преобразуем уравнение (40) в систему отсчета . Преобразованное таким способом уравнение движения совпадает по форме с уравнением (40):

, (42)

где


, . (43)

Уравнение (42) описывает движение частицы на языке штрихованных координат, образующих радиус-вектор , и параметра , который определяется формулой



, (44)

следующей из первого из равенств (2) и соотношения . Равенства (2) дают параметрическую зависимость от ; в качестве параметра выступает глобальное время в системе отсчета . Если - приращение радиуса-вектора частицы за время в системе отсчета , а и - соответствующие им величины в системе отсчета , то, очевидно,



,

где . Отсюда следует, что параметр играет в системе отсчета такую же роль, какую играет величина в системе отсчета , т.е. величину можно рассматривать как физическое время в системе отсчета . В силу того, что зависимость от , определяемая формулой (44), однозначна и величина служит глобальным временем в системе отсчета , величина является единственным претендентом на роль глобального времени в системе отсчета . Выразив из равенства (44) параметр через , получаем функцию , с помощью которой радиус-вектор частицы в системе отсчета можно записать в обычной форме - как функцию глобального времени : . Радиус-вектор и вектор скорости подчиняются, очевидно, начальному условию:



, (45)

где


. (46)

Остается показать, что решение задачи о движении частицы в системе отсчета , которое мы получили выше с помощью преобразований Лоренца, перейдя из системы отсчета с глобальным временем в систему отсчета , полностью совпадает с тем решением уравнения движения, которое получит -наблюдатель, изучая поведение частицы независимо от -наблюдателя, в своей собственной системе отсчета.



- наблюдатель описывает поведение частицы на основе уравнения, совпадающего по форме с уравнением (40),

, (47)

в котором используются обозначения (ср. с (43))



, , (48)

где - глобальное время в системе отсчета . Обозначим через и решение уравнения (47), подчиняющееся начальному условию



где величины и определены формулами (46). Если положить и , то указанное решение, в силу единственности решения уравнения движения с заданным начальным условием и вследствие совпадения по форме уравнений (47) и (42), совпадает с решением и , полученным ранее с помощью преобразований Лоренца. Это и означает физическую эквивалентность систем отсчета и в отношении классической точечной частицы.



Отметим важное обстоятельство, касающееся первой из формул (3). Эта формула применима как к классической, так и к квантовой частице, однако ее физическое содержание в каждом из этих двух случаев нужно понимать по разному. Действительно, в случае квантовой частицы величина представляет собой локальную компоненту времени, но в случае классической частицы указанная величина, будучи по внешней форме локальной, в силу преобразований Лоренца (2) и равенства является функцией глобального времени . Поэтому в классическом случае, в отличие от квантового, величина (3) оказывается глобальным временем в системе отсчета . Это обстоятельство обеспечивает физическую эквивалентность инерциальных систем отсчета и в отношении классической точечной частицы, с одной стороны, и приводит к неэквивалентности указанных систем отсчета применительно к полю квантовой частицы, с другой.
6. Соотношение между глобальными временами в движущихся друг относительно друга ИСО. Динамическая неоднородность времени
Соотношение между глобальными временами инерциальных систем отсчета, движущихся друг относительно друга, в случае классической точечной частицы легко получить с помощью преобразований Лоренца. Пусть и - радиус-вектор и вектор скорости частицы в системе отсчета , удовлетворяющие начальному условию: , а и - соответствующие величины в системе отсчета , подчиняющиеся условию: . Считаем, что пространственно-временные координаты частицы в системах отсчета и связаны между собой преобразованиями Лоренца (1), причем

Используя преобразования (1), получаем следующие формулы, связывающие штрихованные координаты с нештрихованными:



(49)

Из (49) видно, что при .

Пусть участок траектории в окрестности точки , лежащей на траектории, частица проходит за время в системе отсчета и за время в системе отсчета ( и - радиусы-векторы точки , и - моменты времени, отвечающие точке , в системах отсчета и , соответственно). В силу (49) величины и связаны между собой равенством

. (50)

Величина характеризует изменение хода времени в окрестности точки на траектории движения частицы в системе отсчета по сравнению с системой отсчета . Согласно (50), если в окрестности точки -компонента скорости частицы изменяется со временем (), то в окрестности этой точки изменяется также и относительный ход времени: . Если же на некотором участке траектории частица движется равномерно и прямолинейно, т.е. по инерции (), то на этом участке ход времени не изменяется: . Отсюда следует важный вывод, впервые сформулированный в [19,20]: поскольку, согласно основному постулату механики, изменение скорости движения частицы в инерциальной системе отсчета обусловлено силовым воздействием на частицу со стороны физического поля, то сила, действующая на частицу в инерциальной системе отсчета, является причиной изменения относительного хода времени вдоль траектории движения частицы.

Физическое содержание полученных результатов состоит в том, что время, как и пространство, обладает физическими свойствами. Вместе с пространством время является активным участником физических процессов. Эти выводы, ввиду их принципиальной важности, заслуживают подробного обсуждения.

Силовые поля, создаваемые материальными телами в окружающем пространстве (электромагнитные, гравитационные и др.), изменяют пространство, превращая его в особую физическую среду, способную взаимодействовать с другими телами. Тем самым пространство приобретает физические свойства и оказывает существенное влияние на происходящие в нем физические процессы.

Пространство и время не могут существовать независимо друг от друга. При переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую время перепутывается с пространственными координатами, так что время в одной системе отсчета является “смесью” времени и координат в другой. Поскольку пространство и время образуют единое целое – 4-мерное пространство-время, время должно также обладать физическими свойствами в том смысле, что его течение должно зависеть от физических процессов, в которых участвуют материальные тела, и изменение хода времени, обусловленное физическими процессами, должно, в свою очередь, влиять на поведение тел.

Таким образом, объединение двух идей – представления о 4-мерном пространстве-времени и идеи физического (силового) поля позволяет открыть существование физических свойств времени и осознать их важную роль в динамике.

Идея о существовании физических свойств времени принадлежит Н.А. Козыреву [26]. Согласно его результатам, события могут происходить не только во времени, но и с помощью времени, и тогда информация о событиях передается не через силовые поля, а особым способом – по временному каналу и перенос информации происходит мгновенно.

Формула (50) описывает явление локальной динамической неоднородности времени, исследованию которого посвящены работы [18-23]. Сущность этого явления состоит в том, что течение времени вдоль траектории движения частицы в движущихся друг относительно друга инерциальных системах отсчета зависит от характера движения частицы под действием силового поля.

Прежде чем проиллюстрировать влияние силовых полей на изменение хода времени, рассмотрим случай равномерного и прямолинейного движения частицы:

, .

В этом случае соотношения (49) приводятся к виду



(51)

Исключая из трех последних равенств с помощью формулы (51), получаем:



,

где - скорость частицы в системе отсчета .

Согласно (51), при равномерном и прямолинейном движении частицы глобальные времена в системах отсчета и связаны между собой линейно. При этом зависит не только от , но и от скорости относительного движения систем отсчета и от скорости частицы. Соотношение, обратное к (51), можно записать в виде:

(52)

Если частица покоится в системе отсчета , т.е. , то величина представляет собой собственное время частицы, а величина - время, отсчитываемое по часам, покоящимся в системе отсчета . Используя (52), получаем знакомую формулу для собственного времени частицы:



Обратимся теперь к движению частицы во внешнем поле, которое будем считать однородным: , - сила, действующая на частицу. Решение уравнения Пуанкаре-Минковского для частицы с массой , взаимодействующей с этим полем, можно записать в следующей форме (для упрощения записи полагаем, что движение частицы происходит вдоль оси : , причем ) [27]:



(53)

где использованы обозначения:



.

Используя первую из формул (53), равенства (49) можно преобразовать к виду:



(54)

Приведем соотношение, связывающее с в предельных случаях малых и больших значениях параметра :



(55)

В отсутствие внешнего поля, т.е. при , формула (55) совпадает с (51) (так как ).

Согласно (54) и (55) при движении частицы в однородном внешнем поле глобальные времена и в системах отсчета и связаны между собой нелинейным соотношением. Относительный ход времени зависит от величины и направления внешней силы [20]. При движении частицы во внешнем поле время перестает быть однородным: величина зависит от выбора момента времени , т.е. различные моменты времени на временной оси физически неравноправны с точки зрения -наблюдателя.

Как показано в [18,20], динамическая неоднородность времени не противоречит закону сохранения полной энергии частицы при ее движении в произвольном однородном внешнем поле. Это объясняется тем, что закон сохранения энергии является следствием однородности времени в данной фиксированной инерциальной системе отсчета. Динамическая же неоднородность времени – такое свойство времени, которое проявляется при сопоставлении течения времени вдоль траектории движения частицы в различных инерциальных системах отсчета. Это свойство заключается в изменении хода времени в одной ИСО по отношению к ходу времени в другой.

Рассмотрим еще один пример движения частицы под действием внешней силы. Пусть в плоскости в системе отсчета частица движется по окружности с частотой :

Используя (49) и (50), получаем формулу, связывающую между собой глобальные времена в системах отсчета и ,



и формулу для относительного хода времени:



.

Как видно из последних соотношений, зависимость времени от содержит осциллирующую с частотой компоненту, наличие которой означает, что в системе отсчета время течет неравномерно. В течение периода вращения частицы течение времени в системе отсчета то убыстряется (при ), то замедляется (при ). Относительный ход времени является периодической функцией времени. Амплитуда осцилляций, происходящих с частотой , пропорциональна скорости относительного движения систем отсчета, радиусу окружности, по которой вращается частица, и частоте вращения.

Согласно [19] изменение хода времени при движении частицы под действием силового поля приводит к появлению дополнительной силы, действующей на частицу. Выражение для этой силы получено в [19] в явном виде, исходя из релятивистских уравнения движения Пуанкаре-Минковского. Появление дополнительных сил, связанных с физическими свойствами времени и способных совершать работу, свидетельствует, по-видимому, в пользу того, что время может служить источником энергии.

Величина , где промежутки времени и связаны между собой равенством (50), определяет изменение хода времени вдоль траектории движения в системе отсчета по отношению к ходу времени в системе отсчета . В работе [24] получено общее соотношение, связывающее ход времени на одном участке траектории движения частицы под действием силового поля с ходом времени на другом участке в одной и той же инерциальной системе отсчета. Приведем это соотношение:



.

Здесь и какие-либо две точки, лежащие на траектории движения частицы в инерциальной системе отсчета , которые частица проходит в моменты времени и . Промежутки и отвечают равным по величине интервалам собственного времени в той системе отсчета, в которой частица движется в состоянии невесомости.

Из результатов [24] следует важный вывод: сила в релятивистской механике является не только причиной ускорения частицы относительно инерциальной системы отсчета, но и причиной изменения хода времени вдоль траектории движения частицы. В этом состоит физическое содержание динамического принципа, лежащего в основе релятивистской механики.

Подчеркнем, что существование зависимости хода времени от состояния движения частицы в силовом поле указывает на реальную возможность управления ходом времени с помощью физических полей.



7. О лоренцевом сокращении длины

При чисто формальном отношении к обсуждаемой теме лоренцево сокращение длины отрезка можно получить многими различными способами (см., напр., [3,27,28]). Так, если два события, происходящие на оси , одновременны в системе отсчета и не одновременны в системе отсчета , т.е.



, (56)

то пространственно-временной интервал между событиями можно записать в виде в системе отсчета и в системе отсчета . Приравнивая эти выражения и учитывая, что согласно преобразованиям Лоренца и поэтому в силу (56) выполняется равенство



, (57)

получаем:



.

Обозначая , выводим отсюда искомую формулу:



, (58)

где - собственная длина отрезка, - длина отрезка в системе отсчета, относительно которой отрезок движется со скоростью .

Формулу (58) можно получить еще проще: нужно подставить из (57) в формулу для обратного преобразования Лоренца . Тогда, учитывая (56), сразу же получаем формулу

, (59)

которая совпадает с (58).

Проанализируем эти рассуждения применительно к физической системе, состоящей из одной-единственной классической точечной частицы. Очевидно, что в одночастичной теории длина отрезка появляется лишь как расстояние, которое проходит в течение некоторого промежутка времени частица, движущаяся по траектории в ИСО. Обозначим через приращение радиуса-вектора частицы за время в системе отсчета , а через и - соответствующие величины, относящиеся к системе отсчета , движущейся относительно со скоростью . Величины и представляют собой скорости частицы в системах отсчета и .

Рассмотрим два события, 1 и 2, происходящие с точечной частицей при ее движении по траектории, в двух бесконечно близких точках с координатами: и в системе отсчета , и в системе отсчета . Считая, что эти события одновременны в системе отсчета и не одновременны в системе отсчета , т.е. выполняются условия (56), и повторяя рассуждения, которые привели к формуле для лоренцева сокращения (58), обнаруживаем на основании соотношений (56), (57) и (59), что , . Следовательно, в рамках одночастичного подхода лоренцево сокращение длины имеет место лишь в том случае, если частица движется по траектории со сверхсветовой скоростью. Поскольку такое движение недопустимо, то отсюда можно сделать вывод, что явление лоренцева сокращения длины не существует как наблюдаемое, физическое явление.

Рассмотрим теперь лоренцево сокращение длины стержня с точки зрения многочастичного подхода. Представим себе стержень, занимающий область , вдоль оси в инерциальной системе отсчета . Стержень будем рассматривать как совокупность материальных точек (частиц) с координатами

.

Величины и представляют собой координаты концов стержня, - собственная длина стержня, - расстояние между соседними материальными точками, из которых состоит стержень. Зафиксировав в системе отсчета некоторый момент времени , мы можем рассматривать стержень как совокупность элементарных событий, описываемых 4-радиусами-векторами (выписываем лишь те компоненты 4-вектора, которые изменяются при преобразованиях Лоренца).

Перейдем в систему отсчета , движущуюся и ориентированную относительно системы отсчета так, как указано во Введении. В соответствии с преобразованиями Лоренца, 4-вектору в системе отсчета соответствует 4-вектор в системе отсчета , где

(60)

Из (60) видно, что время зависит от номера материальной точки, т.е. , причем . Момент времени расщепился, таким образом, на различных времен, лежащих на временной оси в системе отсчета в интервале шириной . Моменты - это моменты локального времени частиц, составляющих стержень, в системе отсчета , соответствующие моменту глобального времени в системе отсчета .

Как видим, перейдя согласно преобразованиям Лоренца из системы отсчета с глобальным временем в систему отсчета , мы получили описание движения стержня, рассматриваемого как система точечных частиц, в системе отсчета на языке локальных времен отдельных частиц. Такое описание поведения физической системы качественно отличается от описания на языке глобального времени в системе отсчета . Чтобы подчеркнуть это отличие, величины , полученные в результате преобразования Лоренца из системы отсчета с глобальным временем , будем отмечать далее знаком тильда ~:

(61)

Отметим важную особенность описания системы частиц на языке тильдованных величин. Если - начальный момент глобального времени в системе отсчета , т.е. в этот момент заданы состояния всех частиц в рассматриваемой физической системе, то в любой другой системе отсчета , связанной с преобразованиями Лоренца, начальному состоянию отвечают различные моменты времени для различных частиц: , . При этом не существует такой системы отсчета, в которой моменты времени были бы одинаковыми. Иными словами, если в системе отсчета элементарные события, состоящие в том, что частицы находятся в определенных точках пространства, одновременны, то не существует такой инерциальной системы отсчета , движущейся относительно , в которой эти события оставались бы одновременными. Это и означает, что системы отсчета и физически неэквивалентны. Следует подчеркнуть, что в системе отсчета указанные выше элементарные события остаются одновременными при эволюции системы согласно уравнениям движения в любой момент глобального времени .

Вычислим длину стержня в системе отсчета , относительно которой стержень движется со скоростью . Величину определим, в соответствии с общепринятым соглашением, как разность значений координат правого и левого концов стержня, взятых в один и тот же момент времени. Использовав в качестве такого момента , получаем формулу

при (62)

Последнее условие означает, что в системе отсчета одновременны два события – положение левого и положение правого концов стержня. Очевидно, что в системе отсчета эти два события не одновременны. Приписывая первое из этих событий моменту времени , а второе – моменту глобального времени в системе отсчета , из равенства выводим, с помощью второй из формул (61), соотношение



.

Используя последнюю формулу и определение (62) длины стержня , получаем, в силу преобразований Лоренца (60), формулу для лоренцева сокращения длины стержня:



. (63)

Выше, в качестве отправной точки, мы рассмотрели инерциальную систему отсчета , в которой стержень покоится, с глобальным временем и затем совершили переход с помощью преобразований Лоренца в систему отсчета . Теперь поступим иначе: рассмотрим поведение стержня в системе отсчета с точки зрения -наблюдателя, оперирующего глобальным временем . Как и ранее, стержень мы рассматриваем как совокупность точечных частиц с координатами



,

соответствующими моменту времени . Величины и определяют положения концов стержня в системе отсчета , поэтому длина стержня в этой системе отсчета составляет



Величина представляет собой расстояние между соседними частицами стержня.

Используя преобразования Лоренца, перейдем в систему отсчета , т.е. выполним переход , где

Величины - координаты материальных точек, из которых состоит стержень, в системе отсчета в моменты локального времени. Так как стержень в системе отсчета покоится, то собственная длина стержня составляет



.

Отсюда вновь получается формула (63) для лоренцева сокращения длины стержня.

Таким образом, двумя независимыми методами мы получаем одну и ту же формулу (63). Однако следует подчеркнуть, что при выводе этой формулы были использованы локальные времена – моменты локального времени в системе отсчета и в системе отсчета , которые не имеют прямого физического смысла, поскольку наблюдатели, находящиеся в различных ИСО, имеют дело не с локальными временами отдельных частиц, а с глобальным временем, относящимся к рассматриваемой ИСО.

Эти соображения вместе с приведенным в начале раздела доказательством того, что в рамках одночастичного подхода формулу для лоренцева сокращения длины невозможно обосновать, указывают, по-видимому, на то обстоятельство, что лоренцево сокращение длины отрезка не имеет физического смысла. Как разъясняется во Введении, суть дела состоит в том, что описание поведения физической системы на языке локальных времен является чисто формальным, нефизическим описанием, которое неспособно адекватно отразить ту реальность, с которой сталкивается наблюдатель, находящийся в инерциальной системе отсчета [6].




8. Заключение
Как видно из проведенного в работе исследования, специальная теория относительности, в отличие от механики Ньютона, имеет весьма ограниченную область применимости: она пригодна лишь для описания классической точечной частицы. На основании полученных результатов можно утверждать, что теория относительности была бы универсальной физической теорией, адекватно отражающей реальный физический мир, если бы последний сводился к одной-единственной классической точечной частице.

Тем не менее, СТО имеет, на наш взгляд, значительную эвристическую ценность как простейшая теоретическая модель, которая на примере точечной частицы вскрывает существование глубокой связи между динамикой и геометрией. Нет сомнения в том, что нетривиальная связь между физикой и геометрией должна существовать и в реальном мире, несравненно более сложном, чем одночастичная модель. Одна из задач дальнейших исследований состоит в том, чтобы установить подобную связь для более реалистических, многочастичных моделей. По-видимому, с помощью СТО можно получить подсказки относительно того, как это сделать.

В частности, СТО позволила вывести простое соотношение между глобальными временами движущихся друг относительно друга ИСО в случае одной точечной частицы. Этот результат наводит на мысль, что аналогичная связь должна существовать и для многочастичных систем, если только их поведение рассматривать на основе статистического подхода. Представляет также значительный интерес исследование тех дополнительных сил, которые связаны с изменением хода времени вдоль траектории частицы. Появление таких сил свидетельствует о том, что время может быть источником энергии в более реалистических моделях. Исследования в указанном направлении имеют, очевидно, огромное прикладное значение.

Помимо исследований, направленных на изучение физических свойств времени, стратегическое значение для развития общества имеет и ряд других направлений, среди которых нужно указать следующие [22,23,29-34]:



  • создание метода сверхсветовой коммуникации и разработка на его основе средств и систем сверхсветовой связи;

  • исследования в области собственных полей как физических носителей сверхсветовых сигналов с целью овладения энергией этих полей как энергией самоорганизующихся систем;

  • исследования по холодному ядерному синтезу и осуществление ядерных реакций при малых энергиях.

Упомянутые выше направления исследований, составляющие ныне передний край физической науки, заслуживают всесторонней поддержки со стороны общества, поскольку они приведут к возникновению качественно новых технологий во многих областях науки и техники, использование которых обеспечит невиданный технический прогресс общества.

В связи с обсуждаемой темой нельзя не отметить тот факт, что научные исследования, упомянутые выше как стратегически важные с точки зрения общественного развития, в течение многих десятилетий находились под запретом со стороны официальной науки, будучи причисленными к лженауке. Естественно возникает вопрос: почему так случилось, что академические структуры превратились из штаба науки в серьезнейшую помеху на пути научных исследований, задержавшую развитие на стратегически важных для общества направлениях на многие десятилетия?

Имеется много причин сложившегося положения, выявление и анализ которых поможет в будущем снять оковы, мешающие исследовательской работе.

Одна из причин состоит в глубоко укоренившейся в общественном сознании привычке рассматривать физические принципы и законы как незыблемые и непререкаемые научные истины, которые следует принимать безоговорочно, пресекая как крамольные любые сомнения в их справедливости. Религиозно благоговейное отношение к существующим принципам и законам, запреты на проведение исследований, недопущение критики и инакомыслия наносят непоправимый ущерб обществу, приводя к застою в науке, превращая науку в ремесленничество, бесконечно далекое от интересов подлинной науки, состоящих в раскрытии тайн природы.

Физические принципы и законы, лежащие в основе любой научной теории, не могут существовать независимо, изолированно друг от друга. Они образуют сложную динамическую систему, которая обязана удовлетворять естественному требованию внутренней непротиворечивости. Как видно из наших результатов, принцип относительности совместим с динамическим принципом лишь в простейшем случае – для классической точечной частицы. Этот факт мог быть установлен еще сто лет назад, в период становления СТО, при проверке упомянутых принципов на совместимость. И тогда не было бы гонений на исследователей сверхсветовых сигналов, сверхсветовая связь давно была бы изобретена, обеспечив качественно более высокий уровень цивилизации, и были бы сэкономлены многие миллиарды долларов, растраченные впустую на тупиковые направления в науке.

Наша многолетняя (с 1963 г.) исследовательская работа в области фундаментальной теоретической физики подтверждает правильность подхода, при котором критическому анализу физических принципов уделяется самое пристальное внимание. Суть дела состоит в том, что любой физический принцип или закон – не более чем абстракция, идеализация, имеющая заведомо ограниченную область применимости в силу принципиальной невозможности полностью учесть бесконечное разнообразие явлений и процессов реального мира. Только критический анализ существующих принципов и законов способен вскрыть их ограниченность и открыть путь к их обобщению и дальнейшему развитию, указывая тем самым на новые горизонты в развитии науки и техники.

Данной работой завершен этап наших многолетних исследований, основной итог которого состоит в том, что доказана полная несостоятельность идеи о существовании светового барьера и всесторонне обоснована возможность сверхсветовой коммуникации и неизбежность ее создания.

Автор признателен В.П. Прокофьеву за интерес к работе, просмотр рукописи статьи и многочисленные критические замечания, способствовавшие уточнению физического содержания работы. Автор благодарит также Ю.Д. Арепьева за интерес к работе, стимулирующие дискуссии и сотрудничество.


Литература


  1. Лоренц Г.А. Электромагнитные явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света // Принцип относительности. Под ред. Тяпкина А.А.- М.: Атомиздат, 1973.- с.67-90.

  2. Пуанкаре А. Настоящее и будущее математической физики. // Принцип относительности. Под ред. Тяпкина А.А.- М.: Атомиздат, 1973.- с. 22-44.

  3. Эйнштейн А. Принцип относительности и его следствия в современной физике. // Собрание научных трудов, т.1. - М.: Наука, 1965. - с. 138 – 164; Einstein A. Principe de relativité et ses conséquences dans la physique moderne. Arch. sci. phys. Natur., ser. 4, 1910, 29, 5-28, 125-144.

  4. Минковский Г. Пространство и время. // Принцип относительности. Под ред. Тяпкина А.А.- М.: Атомиздат, 1973.- с. 167-180.

  5. Олейник В.П. Световой барьер и сверхсветовая передача информации. Накануне революции в системах коммуникации. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, №2, с.20-40, 2005.

  6. Олейник В.П. Сверхсветовые сигналы, причинно-следственная связь и явление относительности физических процессов. Заблуждение века: истоки, суть, преодоление. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, №3, с.37-53, 2005.

  7. Олейник В.П. Новые результаты в определении сущности принципа относительности. Об одном заблуждении ХХ века. Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, №1, с.39-59, 2006.

  8. Олейник В.П. Влияние коллективных возбуждений на характер квантовых процессов рассеяния во внешнем электромагнитном поле. // Квантовая электроника, 1978, вып..15, с. 88-97.

  9. Олейник В.П., Белоусов И.В. Проблемы квантовой электродинамики вакуума, диспергирующих сред и сильных полей. - Кишинев, Штиинца, 1983.

  10. Aрепьев Ю.Д., Буц А.Ю., Олейник В.П. К проблеме внутренней структуры электрически заряженных частиц. Спектры внутренней энергии и распределение заряда свободного электрона и атома водорода. Киев, ИП АН УССР, Препринт №8 - 91, 1991, 36с.

  11. Oleinik V.P. Quantum theory of self-organizing electrically charged particles. Soliton model of electron. Proceedings of the NATO-ASI "Electron theory and quantum electrodynamics. 100 years later." (Plenum Press, N.-Y., London, Washington, D.C., Boston, 1997), p.261-278.

  12. Oleinik V.P. Nonlinear quantum dynamical equation for the self-acting electron. J. Nonlinear Math. Phys. 4, N1-2, p.180-189 (1997).

  13. Oleinik V.P. Quantum equation for the self-organizing electron. Photon and Poincare group (Nova Science Publishers, New York, Inc., 1999), p.188-200.

  14. Oleinik V.P. Superluminal Transfer of Information in Electrodynamics. SPIE Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics, 3890, p.321-328, 1998 (http://www.spie.org /).

  15. Oleinik V.P. Faster-than-Light Transfer of a Signal in Electrodуnamics. Instantaneous action-at-a-distance in modern physics (Nova Science Publishers, Inc., New York, 1999), p.261-281.

  16. Oleinik V.P. The Problem of Electron and Superluminal Signals. (Contemporary Fundamental Physics) (Nova Science Publishers, Inc., Huntington, New York, 2001).

  17. Олейник В.П. Проблема сверхсветовой коммуникации: сверхсветовые сигналы в электромагнитном поле и их физический носитель. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, №1, с.21-42, 2003.

  18. Олейник В.П. Новейшее развитие квантовой электродинамики: самоорганизующийся электрон, сверхсветовые сигналы, динамическая неоднородность времени, Физический вакуум и природа, 4, 3-17 (2000).

  19. Oleinik V.P., Borimsky Ju.C., Arepjev Ju.D. New Ideas in Electrodynamics: Physical Properties of Time. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 3, №4, 558-565 (2000). E-print: quant-ph/0010027.

  20. Олейник В.П. Сверхсветовые сигналы, физические свойства времени и принцип самоорганизации. Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, №1, с.68-76, 2001.

  21. Боримский Ю.Ц., Олейник В.П. Ход времени в классической и квантовой системах и динамический принцип, Физический вакуум и природа, 6, (2001).

  22. Oleinik V.P. The Problem of Electron and Physical Properties of Time: To the Electron Technologies of the 21st Century. New Energy Technologies, #1 (4), p. 60-66 (2002).

  23. Oleinik V.P., Borimsky Yu.C., Arepjev Yu.D. On the Possibility of the New Communication Method and Controlling of the Time Course. New Energy Technologies, #9, p.6-13, 2002.

  24. Oleinik V.P. The Problem of Time: Force as the Cause of Change in the Course of Time. Fundamental Problems of High Energy Physics and Field Theory. Proceedings of the XXIV Workshop on High Energy Physics and Field Theory. Protvino, June 27-29, 2001. Protvino, 2001, p.251-269. http://arxiv.org/abs/physics/0306074. Олейник В.П. Изменение хода времени в силовом поле и невесомость. Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, 2, 20-37 (2001).

  25. Боголюбов Н.Н., Ширков Д.В. Введение в теорию квантованных полей. - М.: Наука, 1976.

  26. Козырев Н.А. Избранные труды. – Л.: Изд. ЛГУ, 1991.

  27. Паули В. Теория относительности.- Под ред. Гинзбурга В.Л. и Фролова В.П.- М.: Наука, 1983.

  28. Логунов А.А. Лекции по теории относительности и гравитации. Современный анализ проблемы. - М.: Наука, 1987.

  29. Олейник В.П. и Арепьев Ю.Д. К теории ядерных реакций при низких энергиях: физический механизм реакций. Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, 4, 30-43 (2002).

  30. OleinikV.P., Arepjev Yu.D. Physical Mechanism of Nuclear Reactions at Low Energies. New Energy Technologies, #3 (6), p.17-24, (2002).

  31. Oleinik V.P. Superluminal Transfer of Information in Electrodynamics. SPIE Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics, 3890, p.321-328, 1998 (http://www.spie.org /).

  32. Арепьев Ю.Д. Скорость света: от нуля до бесконечности (обзор). Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, №2, с.40-61, 2003.

  33. Олейник В.П. К электронным технологиям XXI века: на пороге революции в системах коммуникации. Сборник докладов Международной конференции “С инновациями в ХXI век”, Миллениум 2002, Одесса, 13 апреля 2002, с.268-273 (2002).

  34. Олейник В.П. Информационное поле и сверхсветовая коммуникация. Доклады VIII Международного научного конгресса «Биоинформационные и энергоинформационные технологии в производственной, в социальной и в духовной сферах», т.2, Москва-Барнаул, 2005, с.84-91.

Статья поступила в редакцию 3.05.2006 г.


The Scope of the theory of relativity

IS LIMITED by CLASSICAL point PARTICLE

About the nonequivalence of inertial reference frames

V.P. Oleinik


Abstract. A detailed analysis of the nonequivalence problem of inertial frames of reference (IFR) moving relative to each other in respect to both classical and quantum physical systems is given. The essence of the problem is that the times which enter into the equations of motion in various IFR can differ from those which enter into Lorentz's transformations connecting space and time coordinates of the reference frames. The distinction mentioned above disappears only in the case of the most simple physical system - the classical point particle interacting with a force field, and for this reason the field of applicability of the special theory of relativity is reduced to classical one-partial system. It is shown that global time cannot be constructed of the local times which are formed from global time when going over from one reference frame to another. Strict consideration of the nonequivalence problem of IFR is given in the case of quantum particle. The results obtained as to the nonequivalence problem of IFR can be checked in experiments on emission of photons by electronic beam in external electromagnetic field. The relationship between global times in different IFR moving relative to each other in the case of classical point particle is derived. The phenomenon of local dynamic inhomogeneity of time, arising when classical particle moves in a force field, is discussed. It is noted that in relativistic mechanics the force is not only the cause of acceleration of particle relative to IFR, but also the cause of change of the course of time along the particle’s trajectory. Therein lies the physical content of the dynamic principle underlying relativistic mechanics. According to the results received, within the framework of one-partial approach the Lorentz’s reduction of length follows from Lorentz's transformations merely under the assumption that classical point particle is capable of moving on trajectory at superluminal speed.

Keywords: nonequivalence of inertial reference frames, the principle of relativity, the theory of relativity, dynamic principle, global and local time, dynamic inhomogeneity of time, the relative course of time, control of the course of time.



1 Для упрощения записи в разделах 3 и 4 используется система единиц, в которой (- скорость света в вакууме, - постоянная Планка).


<< предыдущая страница