Статья опубликована в №58 (июнь) 2018
Разделы: Физика
Размещена 11.06.2018.
Просмотров - 1562

Об ошибочности преобразований Лоренца

Лебединский Владислав Сафронович

Публичное Акционерное Общество "Концерн Стирол"

ведущий инженер-технолог

УДК 530.12

1.    Введение

В Физической энциклопедии [1] констатируют «… было осознано, что Лоренца преобразования имеют универсальный характер, являются математической реализацией относительности принципа, тем самым отражают общие свойства пространства и времени. Решающий шаг в этом направлении был сделан А. Эйнштейном (A. Einstein), важнейшую роль сыграли труды X. А. Лоренца, А. Пуанкаре (A. Poincare), Г. Минковского (Н. Minkowski)»

Но никто из поименованных не обратил внимания, что существует ограниченная область определения коэффициента пропорциональности в уравнениях преобразований, которая перечеркивает сами преобразования.

В статье рассмотрен способ вычисления этого коэффициента и установлена область его определения.  

2.    О преобразованиях Лоренца

Если инерциальная система отсчета  К(x,y,z,t) покоится, а  К^′(x^′,y^′,z^′,t^′), координатные оси которой X, Y и Z соответственно совмещены с осями К, движется в положительном направлении оси X системы К со скоростью v, тогда прямые преобразования Лоренца записывают следующим образом:

     x^′ = γ (x – vt),                                                         (1)

     y^′ = y,                                                                       (2)

     z^′ = z,                                                                        (3)

    t^′ = γt – (v/c²)x ,                                                      (4)

где     с – скорость  света в вакууме, а  γ-коэффициент пропорциональности, равный

    γ = (1- v²/c²)^-1/2 .                                                   (5)

Чтобы получить обратные преобразования, нужно в формулах (1) и (4) выполнить замену  v  на  –v

     x = γ (x^′ + vt),                                                         (6)

     y = y^′,                                                                       (7)

     z = z^′,                                                                        (8)

    t = γt^′ + (v/c²)x.                                                       (9) 

Поскольку преобразования для времени, уравнения  (4) и (9), получены путем совместного решенияуравнений(1) и (6), последние являются основными уравнениями преобразований Лоренца, а коэффициент пропорциональности γ их ключевым элементом. Рассмотрим способ получения его значения, т.е. формулы (5).

3.    Анализ вычисления  коэффициента γ

Все известные источники при выборе способа вычисления коэффициента γ в качестве основного условия принимают постулат о постоянстве скорости света для всех инерциальных систем, который в нашем случае математически выражается для К                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

          x = ct,                                                                      (10)

а для К^′

          x^′ = ct^′.                                                                     (11)

У Джанколи [2] формулу (5) получают следующим образом. Составляют систему алгебраических уравнений, назовем ее исходной:

          x^′ = γ (x – vt),                                                           (1)

          x = γ (x^′ + vt),                                                           (6)

          x = ct,                                                                      (10)

         x^′ = ct^′.                                                                     (11)

Подставляя (10) и (11) в формулы (1) и (6), находят:

         ct' = γ t (c – v),                ct = γ t' (c + v)                 (12)

Умножая левые и правые части равенств (12) друг на друга и сокращая на tt', приходят к уравнению

        c² = γ²(c² – v²),                                                         (13)

откуда и получают значение  γ, т.е. формулу (5).

Автор не допускает возможность существования области определения полученного решения, не принимает во внимание, что при переходе к уравнениям (12) выполнен учет этой области, и совершает ошибку, подставляя полученное значение в уравнения (1) и (6).

Для доказательства этого утверждения рассмотрим последовательно  процесс решения. Сначала в исходной системе уравнений выполняют замену независимых переменных x и x^′ соотношениями (10) и (11) соответственно, получив при этом  промежуточную систему уравнений

      x^′ = γ (ct – vt),                                                       (14)

      x = γ (ct^′ + vt),                                                       (15)

      x = ct,                                                                      (10)

      x^′ = ct^′.                                                                     (11)

Из этой системы и переходят к уравнениям (12). Решив промежуточную систему, приходят к формуле (5) и ставят ее в уравнения (14) и (15), но не в основные (1) и (6).  

Из приведенного доказательства следует:

1) областью определения коэффициента γ является область переменных, которая обусловлена в прямых преобразованиях соотношением x = ct, а в обратных -  соотношением x' = ct';

2) учет области определения коэффициента γ приводит к удалению из  уравнений (1) и (6) независимых переменных соответственно x и x^′, а это значит: нет пространственной координаты – нет преобразований Лоренца.

Неудачная попытка Лоренца, а за ним и Эйнштейна [3], обосновать теоретически предполагаемое сокращение линейных размеров свидетельствует, что намерение разработать новые преобразования координат времени и пространства бесперспективно.

4.    Выводы

4.1. Преобразования Лоренца ошибочны, а разработанные на их основе теории несостоятельны.

4.2. Преобразования Галилея неопровержимы.

1. Физическая энциклопедия в пяти томах, том 2 (М.: Советская энциклопедия, 1990) с. 608
2. Джанколи Д. Физика, в двух томах, том 2 (М.: Мир, 1989) c. 481 [Giancoli D C General Physics ( Prentice – Hall, Inc., 1984)]
3. Эйнштейн А. Собрание научных трудов, том 1. К электродинамике движущихся тел, статья (М.: Наука, 1965)

Рецензии:

11.06.2018, 21:31 Мирмович Эдуард Григорьевич
Рецензия: Вновь автор представил статью, убрав предыдущие отзывы и рецензии. Повторяю их. 25.05.2018, 13:58 Мирмович Эдуард Григорьевич Рецензия: Статья подготовлена в смысле синтаксиса, пробелов, грамматики небрежно. Читается трудно. Может, лучше использовать классическое обозначение бетта для коэффициента соотношения квадратов скоростей? Формула (5) некорректно записана - откуда там 11? Пока к публикации не рекомендуется. 25.05.2018 18:18 Ответ на рецензию автора Лебединский Владислав Сафронович: Уважаемый Эдуард Григорьевич! 1.Ваше замечание о небрежной подготовке статьи, если возможно, пожалуйста, конкретизируйте. 2.Формула (5) напечатана с редакторской ошибкой. У автора она представлена традиционно: γ = 1/√(1-v^2⁄c^2 ) . С уважением, Лебединский. Дорогой Владислав Сафонович! Повторюсь. Статья подготовлена в смысле синтаксиса, пробелов, грамматики небрежно. Читается трудно. Извините, это у нас не детский сад? Или рецензент ошибается? Рецензент должен изыскивать каждую ошибку и описку и подсказывать, как её исправить? 1. Например, "решенияуравнений(1) и (6)", здесь нужны пробелы. "соответственно xи x′ , а это значит:"; "переменных xи x′ соотношениями"; "(12)выполнен"; "коэффициента γприводит"; "значениеγ, т.е."; "оси Xсистемы"; "оси которой X, Yи Zсоответственно"; "части равенств(12)друг на друга"; "уравнениям (12)выполнен учетэтой области"; "выполнить замену vна – v" - нужны пробелы. Или ещё привести факты небрежности подготовки текста? В формуле (5) откуда цифра 11: (γ = 11-v2c2)? 2. Про "бетта" рецензент говорил только из-за того, что очень похожи при чтении релятивистский коэффициент и скорость. Остальные вопросы, включая целые фрагменты-копирайты из т.2 Джанколи, рассмотрение обоих постулатов СТО и пр. стоит обсуждать лишь после приведения текста в требуемый формат. И всё же, являясь ярым противником фокусов с близнецами, рецензент хотел бы получить ответ от "посягателя" на СТО: так за скорость распространения любой волны, любого возмущения среды ответственна сама среда или в этом участвует источник генерации этого возмущения? И мн. др. надо обсуждать в рамках опровержения СТО, т.к. она ничем не отличается от распространения звука в воздухе, воде или другой среде. А всё остальное от лукавого и от фантазий интерпретаторов. Отвергаем существование некой первородной субстанции (пространство, эфир или др. "амеры") - кланяемся раннему Эйнштейну, признаём - получаем другую картину и по СТО и по ОТО. А уж, замахиваясь на всякие замедления темпа времени, и не говорить об "атомных часах", протекании элементарных процессов в микропространстве, продолжать игнорировать козыревские размышления о времени и мн. мн. др. - просто некорректно (это я как раз не про Вас). С уважением. Но уж внимательно отнеситесь к разделу 1 рецензии. На все эти замечания ответы не получены, что тмправлено - не ясно, а статья выставлена снова с изъятием обсуждения.

13.06.2018, 1:22 Мирмович Эдуард Григорьевич
Рецензия: Обсуждать ничего не надо. Просто при ответе надо конкретно указывать, что Вы исправили, что приняли к исправлению или корректировке, а с чем не согласны. И выкидывать рецензии и обсуждения не надо. Об этом мы говорили с Вами неоднократно. Выправлена формула (5), надо об этом сказать, исправлена граматика и синтаксис - тоже. А физика затронутых Вами явлений проста: за частоту отвечает источник, за длину волны - среда. И никакие фокусы с фикцией прямолинейных движений и переносов реально не изменят ни скорости атомных процессов (времени), ни реальную длину конкретных предметов. А видеть их мы можем с любыми поправками. Однако рецензент не собирается дискутировать по существу правомочности идей автора, за которую он отвечает сам. Лишь бы статья была "приготовлена" профессионально, грамотно и неконтрафактно. А сами преобразования фундаментально изложены и проанализированы у А. Миллера, у Пуанкаре, самого Лоренца, а по статье по Электродинамике движущихся тел Эйнштейна было множество претензий по всем аспектам, включая отсутствие ссылок на своих предшественников. И всё же, как уже говорилось, почему выбран Джанколи, включая целые фрагменты-копирайты из его т.2,будто это он эти преобразования впервые осуществил? Осталось пара-другая запятых. В данном, преобразованном, выправленном виде статья достойна быть выставлена научной общественности для обсуждения.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий