Теория относительности и сверхсветовая скорость (издание второе) - Владимир Иванович Моренко
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В этом случае и при максимальное значение скорости света не будет превышать .
Приведенная общая зависимость не имеет ни разрыва производной, ни бесконечных значений, ни отрицательных величин в области ее определения. Но квантовая теория дисперсии света относится к распределению интенсивности по частотам в потоке интегрального излучения тела, размерами которого можно пренебречь, в то время как гравитационная зависимость частоты излучения относится к монохромной волне при ее определении по всему пространству, а не в одной единственной точке.
Резюмируя вышеизложенное, необходимо отметить следующее.
Постулаты специальной теории относительности пересмотру не подлежат, а ее действие распространяется только на связанные с механическим движением физические явления и процессы, объяснение и описание которых невозможно без учета конечности скорости света. Использование приемлемой формы выражения инвариантного времени собственного позволяет адекватно объяснить экспериментальные данные о сверхсветовой скорости выбросов из нейтронной звезды GW170817.
Утверждение об общности принципа лоренц-ковариантности как закона природы прямо противоречит базовым принципам специальной теории относительности, механики и электродинамики. А введение понятия о лоренц-инвариантных величинах является необоснованным и избыточным для теоретической физики.
Пространство не является материальной сущностью, поэтому представление о том, что оно искривляется под действием гравитации, является ошибочным. Но математический прием, при котором пространство искривляется в присутствии гравитационного поля, вполне допустим. Аналогично этому понятие о «релятивистском замедлении времени» является удобным физическим сленгом, так как время само по себе нельзя ни замедлить, ни ускорить – это можно сделать только по отношению к вполне материальным физическим процессам.
Взаимодействие света с гравитационным полем достаточно хорошо определяется зависимостью величины скорости света от показателя преломления вакуума. И математическая модель, основанная на данном принципе, также допустима, как и модель искривленного пространства.
Обе модели, искривленного пространства и зависимой величины скорости света, не являются антагонистичными и могут переходить друг в друга. Но модель искривленного пространства требует обязательного применения принципа эквивалентности Эйнштейна, в то время как модель с зависимой от показателя преломления вакуума скоростью света свободна от такого требования.
Наблюдатель в любой свободно падающей системе координат имеет право считать себя находящимся в центре Вселенной. Но проблема выделенной системы координат при этом не возникает из-за глобальной универсальности законов природы и их справедливости для каждой лабораторной системы координат. И для каждого лабораторного наблюдателя Вселенная будет иметь свой индивидуальный вид. При сравнении разных свободно падающих систем необходимо учитывать не только их относительные скорости, но и взаимное положение этих систем и источника гравитационного поля.
Изменения масштабов (единиц измерения) времени и длины при свободном падении не по эквипотенциальным траекториям или при изменяющихся относительно центра гравитационного поля положениях тела и при инерциальном движении принципиально различны. В движущейся инерциальной системе координат для стороннего неподвижного наблюдателя имеет место эффект увеличения единиц измерения времени и длины пройденного вдоль скорости движения пути с соблюдением неизменности отношения этих единиц, то есть скорости света. В свободно падающей не по эквипотенциальной траектории системе координат для стороннего неподвижного наблюдателя действует эффект зависимости длины и частоты волны электромагнитного излучения от расстояния до центра источника гравитационного поля. И своего минимального значения скорость света достигает на бесконечном удалении от источника гравитации.
Космологическое (красное) и гравитационное смещения спектров электромагнитных волн имеют одну и ту же природу. Микроволновой и изотропный рентгеновский фоны являются следствиями конечности мощности светящихся объектов и достаточной равномерности их распределения в пространстве.
Черные дыры не являются сингулярными объектами, а их существование в качестве имеющих конечные размеры многослойных объектов объясняется на основе гипотезы о существовании состояний материи, характеризуемых стабильными для своего состояния видами лептонов, различающихся по массе покоя.
Анализ вопроса о сущности Вселенной, происхождение которой в настоящее время трактуется то ли как Большой взрыв с последующими инфляционными процессами, то ли как столкновение бран, должен быть дополнен также и предположением об ограничении наблюдаемости в непрерывном и бесконечном пространстве, что не требует привлечения теории Большого взрыва. Безусловно, в этом случае необходимо осознавать, что мы меняем сложную проблему о том, что было до Большого взрыва, на не менее сложную проблему – каким образом звездам и галактикам удается, изменяясь и умирая, существовать бесконечно долго. Но на вопрос: «Кто от кого убегает, и убегает ли вообще?», хотя бы из любопытства, найти ответ все же необходимо.
Литература
(только цитируемая)
K.P.Mooley et al, Superluminal motion of a relativistic jet in the neutron-star merger GW170817, Nature 561, 355-359 (1018)
J.L.Sievers and others, Cosmological parameters from cosmic background imager observations and comparisons with boomerang, DASI and Maxima, The Astrophysical Journal, 591:599-622, 2003 July 10
dic.academic.ru, Лоренц-инвариантность
ru.wikipedia.org, Эксперимент Паунда и Ребки
С.Вейнберг, Гравитация и космология, 2000
А.А.Детлаф, М.Б.Яворский, Курс физики, 2000
Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц, Теоретическая физика. Механика. Т.1., Наука, изд.7, 1988
Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц, Теоретическая физика. Теория поля. Т.II., Наука, изд.7, 1988
C.S.Beals, On the Interpretation of Interstellar Lines, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol.96, p.661
