Теория Безвременья - 8. Время теории относительности

  Очередная статья посвящена такой непростой теме, как теория относительности (СТО и ОТО), знаменитой формуле Эйнштейна (E=MC2) и связанному с этим эффекту замедления "времени"...

8. ВРЕМЯ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.

  Как мы знаем из общей теории относительности, чем сильнее ускорение ракеты, и чем ближе её скорость к скорости света, тем больше возрастает её масса. Так же предполагается, что параллельно с этим будет замедляться ход часов на борту. Но с чем связаны эти процессы в физическом смысле?

  Насколько мне известно, специальная теория относительности представлена всего одной формулой - E=MC2, где E – это энергия импульса материальной точки, M – масса материальной точки, а C – скорость света. 

  Под импульсом материальной точки релятивистская механика понимает не просто произведение массы материальной точки на ее скорость, а произведение массы на частное от деления скорости на некоторую функцию, зависящую от квадрата отношения скорости материальной точки к скорости света в пустоте.

  Из новых уравнений механики с очевидностью следует, что скорость материальной точки никогда не может достигнуть скорости света в пустоте. Таким образом, скорость света в пустоте оказывается верхним пределом скорости передачи энергии в пространстве.

  Материальное тело, покоящееся относительно некоторого наблюдателя, обладает в системе координат, связанной с этим наблюдателем, энергией, равной произведению массы покоя на квадрат скорости света. Но если тело начинает двигаться, то его масса возрастает. При приближении скорости тела к скорости света она стремится к бесконечности. Это еще раз указывает на то, что никакому материальному телу с массой покоя, отличной от нуля, невозможно сообщить скорость, равную или тем более превышающую скорость света в пустоте. Эйнштейн обобщил этот результат, показав, что всякое материальное тело, обладающее некоторой массой (измеренной каким-либо наблюдателем), имеет, с точки зрения того же самого наблюдателя, энергию, равную произведению измеренной им массы на квадрат скорости света. 

  Именно поэтому говориться о том, что ни один звездолёт не сможет достичь скорости света, поскольку его собственных энергоресурсов никогда не хватит на то, чтобы двигать вперёд свою бесконечно растущую массу. Для этого необходим, как минимум, дополнительный внешний источник движущей энергии, чтобы придать дополнительный импульс ускорению.

  Однако, сейчас меня больше интересует не скорость звездолёта, а его масса. Почему она возрастает по мере ускорения движущейся системы? 

  Из школьной программы мы знаем, что масса любого объекта в состоянии покоя зависит от его объёма и плотности. Чем больше плотность вещества на один кубический сантиметр, тем больше его масса.

  В механике специальной теории относительности Масса частицы вещества M связана с ее энергией Е прямым соотношением.

  Масса покоя определяет внутреннюю энергию частицы - так называемую энергию покоя E0=M0C2. Таким образом, энергия всегда связана с массой и наоборот – M=E:C2.

Например, чёрные дыры набирают огромную массу и тем самым увеличивают своё гравитационное поле за счёт коллапсирующего вращения и уплотнения имеющегося вещества...

  В звездолёте, летящем со скоростью приближающейся к скорости света, вещество, из которого он состоит, также должно уплотняться за счёт внутренних сил тяготения, возрастающих пропорционально ускорению. Следовательно, при таких условиях, формуле M = E:C2 не хватает дополнительного значения - силы тяготения G. Тогда формула должна иметь следующий вид – M=(E:C2)G или M=E:LC2G)?..

  Тут мне нужна помощь профессионалов, если я хоть в чём-то прав…

   При таких условиях звездолёт будет сокращаться в длину и становиться более массивным, вплоть до бесконечности.

  Этот эффект можно отнести к теории преобразования Лоренца, который утверждал, что объекты движущиеся относительно неподвижного пространства могут сокращаться в линейном измерении. Его предположение не нашло экспериментального подтверждения, поскольку испытания проходили при достаточно малых скоростях. Но А. Эйнштейн смог использовать теорию Лоренца в собственной теории относительности.

  Продолжая физическую интерпретацию преобразования Лоренца, Эйнштейн показал, что любое материальное тело, движущееся относительно наблюдателя, будет ему казаться короче (в направлении движения), чем наблюдателю, относительно которого это тело покоится, т.е. наблюдателю, движущемуся вместе с этим телом.

  Кажущееся сокращение размеров сопровождается кажущимся замедлением хода часов. Наблюдатели, находящиеся, например, в системе координат А, изучая ход часов, движущихся вместе с системой В, обнаружат, что они отстают от их собственных часов, покоящихся в системе А. Иначе говоря, можно утверждать, что движущиеся часы идут медленнее неподвижных. Как показал Эйнштейн, это тоже одно из следствий преобразования Лоренца. 

  Согласно специальной теории относительности сокращение масштабов и замедление хода часов имеют взаимный характер. Если каждый из двух наблюдателей, движущихся Друг относительно друга прямолинейно и равномерно, обладают одинаковыми часами и линейками, то, произведя измерения, каждый из них обнаружит, что линейка другого короче его собственной, а часы другого отстают от его часов. Но как утверждал Эйнштейн, это будет лишь кажущийся эффект, а значит реального сокращения объектов и замедления хода часов не произойдёт.

  Что же касается общей теории относительности, когда мы имеем дело с системами, движущимися с ускорением и приближающимися к субсветовой скорости, то здесь можно говорить уже о действительном сокращении размеров , то есть уплотнении материального объекта, и замедлении хода «времени» в часах. В этом случае преобразование Лоренца приобретает новый смысл, поскольку движущиеся с ускорением тела реально сокращаются по отношению к окружающему пространству.

  Но остаётся вопрос - почему при возрастании массы в ускоряющемся звездолёте или вблизи мощного гравитационного поля замедляется ход часов?? Что происходит с механизмами, электронами и атомами хронометров?

  Я считаю, что они набирают массу и сжимаются, уплотняясь под действием внутренних или внешних сил возрастающего тяготения, поскольку в межатомном пространстве «пустоты» гораздо больше, чем самого вещества. То есть субъективно окружающие объекты могут не менять своего вида, но объективно, со стороны внешнего наблюдателя, они будут сокращаться в линейном размере.

  Сжимаясь и набирая массу, электроны в атомах естественным образом замедлят скорость своего движения. Колебания элементарных частиц также станут менее интенсивными, что в свою очередь, может отразится на продолжительности их индивидуального существования. То есть они будут двигаться значительно медленнее, но при этом жить гораздо дольше обычного.

  Замедление движения электронов будет влиять и на объективные показания электронного хронометра. Только так и можно объяснить торможение «времени» в определённой системе, движущейся с ускорением или вблизи объектов с большой массой...

  Полную версию статьи и другие главы можно прочитать в одноименной книге.

https://author.today/reader/121375

  Кому нравится эта тема, подписывайтесь , ставьте лайк и высказывайте своё мнение.