За горизонтом осознанного мира

Подход О. А. Черепанова, выявляющий принципиальную ограниченность пространственно-временной трактовки реальности, отразившейся в теории Эйнштейна

Черепанов учитывает, что число Френеля к возникло как модификация сложения квад-роскоростей (см. с.42) и что - скорость света в неподвижной среде, гра -

ничащей с вакуумом. Далее он «внедряет» коэффициент в преобразования Лоренца, заставившие Эйнштейна ввести в подвижную систему 5' специальное время /'. Черепанов рассматривает прямые (переход от неподвижной системы 5 к движущейся 5^

и обратные

/ = + •№')!4к преобразования релятивистской кинематики с числом вместо коэффициента сокращения длин и замедления времени. Их он представляет в виде

Тождество в квадратных скобках обеспечивается при . При этом все

возможные произведения (их шесть) из звеньев исходных тождеств I) и Г), равные , распадаются на а) удовлетворяющие условиям б) не

удовлетворяющие им из-за при у=с и в) приводящие к у=-у и к /7/=х7х=-(у/с) при соблюдении а). Складывая с учетом а) позвенно Г) с 1 получаем и Б) . Аналогично приравнивая соответствующие части Г) и /Д получим

Далее Черепанов анализирует следствия А) Б) и А ), Б ) из Г) в связи с постулатом Эйнштейна о распространении света в пустых системах отсчета 5 и Б относительная скорость которых равняется v.

Поскольку из преобразований Лоренца /''= /лД~, где /'- местное время в 5", то из А) следует/2 + /'2 -2(2к, откуда/'2 //2 = 1-2(у/с)2, что предполагает / = 1 по отношению к /''и с2/2 = 1 по отношению к v2.

С другой стороны, при / -1 из А) будем иметь/2 / /'2 + 1 = 2 . Следующее отсюда равенство /2=/'2 при принципиальном неравенстве между / и /', когда у^О, свидетельствует не в пользу специальной теории относительности.

Но / и /', согласно в), могут быть связаны выражением /7/=-(у/с), что при или /=1 превращает Л) в /2=-/'2 или /'2 / /2 = 1 + 2(у / с)2 , где с2/2=Т по отношению к v2.

Пусть теперь с= по отношению к у<с. Тогда из А ) и Б) при известной свя-зих2 - с2/2 = х'2 - с2/'2 = 1 между х, / их' /' называемой интервалом Минковского, получим хх'=и откуда (х / /')(х' / /) = (х / /)(х' / /') = I2. Причем скаляр I2 равняется либо v2, либо с2, если иметь в виду условия а).

Таким образом, преобразования Лоренца Г) и Ia) вместе с инвариантом Минковского содержат в себе фундаментальное соотношение х, х' и /, t', согласно которому из равенств х2 + c2t'2 - г2 и х'2 + c2t2 = г2 после деления на t'2 и t2 вытекает тождество 12+12=2. Это числовое тождество полностью отвечает его интерпретации как правила сложения единичной квадроскорости v2 с единичной квадроскоростью с2.

Поэтому, если источник света будет двигаться вместе с системой S' относительно S с квадроскоростью v2=c2=l2, то световой сигнал, испущенный им в направлении движения, будет иметь в S двойную квадроскорость 2с2. И с такой квадроскоростью будут удаляться друг от друга световые сигналы, отправленные излучателем противоположно один другому в знаменитом опыте Физо.

Черепанов отмечает, что «Таким образом, получается, что внутри формального аппарата специальной теории относительности скрыт вариант обычного сложения двух инерци-альных движений, пусть даже эти движения принадлежат свету. Правда, для осуществления этого (по сути, классического) сложения пришлось постулировать новую меру механического движения» (там же, с.44).

Свой интерференционно-волновой эксперимент Физо осуществил в 1851 г. в целях проверки расчетных моделей c/rrtv и c/n±kv распространения света (^=5260 а ) в потоке воды (л=1,33), перемещающейся со скоростью v=7,059 м/с по двум антипараллельным трубам длиной ¿=1,4875 м каждая. Первая модель основана на гипотезе Герца о полном увлечении света движущимся прозрачным телом. Она предсказывала смещение интерференционной картины на 8'=4¿v/72/Ac=0,46 полосы. Вторая модель содержит число к=-/п2, предполагающее, что увлечение света является частичным. Она предполагала сдвиг величиной b"=ALv(n2-)lc=Q,2Q полосы.

Однако наблюдения дали 8=0,23 полосы. Опыт Физо вроде бы подтвердил вторую гипотезу, так как экспериментальный результат (8=0,23) ближе к значению 8"=0,20, чем к 8'=0,46. Поэтому он был признан Эйнштейном как решающее свидетельство в пользу теории относительности. Черепанов рассматривает формулу AL=cAt, на которой Физо строил расчет разности хода световых лучей в воздухе.

Согласно первой модели, рассогласование At в поступлении на интерферометр светового сигнала, прошедшего сквозь воду попутно («+») и встречно («-») ее движению, равняется [2Z/(c-v)-2L/(c'+v)]. И это значит, что 8 =cA//?i=(ZA)[v/(c72)][с/(с72)], где с'=с/п. Как видно, скорости с (света в вакууме) и v (воды в установке) найдены в долях с72, где с'- световая скорость в покоящейся воде.

Избавляясь от скорости, как от меры движения света, Черепанов переходит к множеству квадроскоростей, элементы которого заданы по отношению к специальной единице I2. Поэтому оценивая произведение с и v в ее долях (т. е. принимая с/2/2=12) необходимо признать расчет по первой модели завышенным ровно вдвое. А это значит, что гипотеза полного увлечения света, не противоречащая опыту Aparo (в 1810 г.) и дополненная идеей о множестве квадроскоростей, предсказывает сдвиг интерференционной картины в лабораторной установке Физо на 0,46/2=0,23 полосы, что тот и наблюдал в ходе эксперимента.

Но тогда какую роль в оптике движущихся тел играет коэффициент к частичного увлечения света, квадратный корень которого ничем не отличается от релятивистского коэффициента сокращения длин и замедления времени? - задает вопрос Черепанов. И сам отвечает на него с помощью мысленного эксперимента.

Пусть цилиндрический кристалл К с осью, сориентированной на точечный источник света удаляется от него в вакууме с какой-то постоянной скоростью. Сферическая световая волна от источника настигает кристалл-световод и ее малый (квазикорпускулярный) фрагмент, проникнув в к с торца, далее распространяется вдоль световода вместе с ним. Какова должна быть скорость этого кристалла, чтобы он не разрывал фронт сферической световой волны и тот сохранил свою сплошность и после выхода квазикорпускулы из световода?

Согласно первой из рассмотренных выше моделей, скорость световода надо находить из равенства с/п+у'=с, а согласно второй - с/п+ку"=с. Так что сравнению подлежат два значения скорости световода у-с(п-)/п и у'=«с7(я+1). Которое из них отвечает истине? Здесь у'—>с и у"—»с, если п—>°о. Это естественно, так как показателем преломления п=°° обладает абсолютно непрозрачное тело. Если же я—»1, то у'—>0, а у"—>с/2 сверху.

Таким образом, скорость у' может принимать любые значения от нуля до с, тогда как скорость у"заключена в пределах от с/2 до с. Черепанов считает, что иначе как странностью модели с коэффициентом к это не назовешь.

Сопоставим эти две модели в рамках отклонения у ту". Поскольку у7у"=1-1/я2, то отсюда следует как бы третья модель у'/у"=-(с'/с)2, где с-с/п - скорость света в покоящемся кристалле.

При этом третья модель, в каком-то смысле синтезирующая первые две модели, не исключает у'=л>'-0, когда с/=с. Но при этом может быть у'=у"=Т (когда с'=0), хотя единицей в третьей модели как будто бы выступает величина с2.

А теперь представим третью модель в виде у'/у"+с' 2/с2=1 и обратим внимание на случай равенства слагаемых в левой части. Оно возможно, если у'=у"/2 и с' 2=с2/2. Так что, у-1/2 и с' 2=1/2, когда у"=с=. Когда же у/72=с2/2=1, то третья модель принимает вид 12+12=2. Однако последнее тождество можно получить другим способом.

Представим правило с/п+у-с в форме с7с+у7с=1, а равенству с/п+ку"=с придадим вид с/у"-с7с=1, после чего сложим оба выражения. Получим у7с+с/у//=2. И хотя в общем случае у^у" значения у'и у" совпадают и равняются с, когда п=°°. Так что при у'=у"= с получается 1 + 1=2. Но аналогичный результат следует из с'+у-с, когда с/2=Т и у'=с'. При этом п=2, поскольку с-с/п.

Как видно по первой модели, световая скорость с при п=2 делится на две равные части, одна из которых характеризует кинематику кристалла в вакууме, а другая относится к движению света внутри этого кристалла. Когда же с'^ то при с/2=1 из с'+у-с получается числовая модель А+а=2 со слагаемыми А^, а^1. И эта модель отвечает полному увлечению света движущимся прозрачным телом с абсолютным показателем преломления п>.

Но для оценки движений кристалла и света (в кристалле и в вакууме) можно выбрать иную единицу, например, с2/2, где с=. Понятно, что новый масштаб отличается от с/2 в два раза, поскольку с2/2=2(с/2)2. А это значит, что его использование в тождестве с'+у-с при совпадении с'и у'приведет к числовой модели 12+12=2, вытекающей из третьей модели при

Итак, дихотомия (деление пополам) световой квадроскорости с2 порождает числовую модель Г+у=2 со слагаемыми Л5Т2 и у^Л2, отличающимися от членов тождества А+а=2 ровно вдвое. При этом аддитивная форма с/п+ку//=с, в которой скорость у" не превышает с и не может быть меньше, чем с/2, занимает промежуточное положение между а и у - описаниями оптики движущихся тел.

Таким образом, Физо в своем интерференционно-волновом эксперименте 1851 года фактически сравнивал законы сложения скоростей и квадроскоростей. И это сравнение оказалось не в пользу первого. Далее Черепанов предлагает схему реального эксперимента, который следует поставить. Он должен дать однозначное окончательное подтверждение сказанного. Его описание не входит в нашу задачу.