Инвариантность законов физики канарёв Ф. М. Анонс
Вид материала | Закон |
- Инвариантность законов физики в коллайдерах канарёв Ф. М. Анонс, 194.26kb.
- Введение в механодинамику канарёв Ф. М. kanphil@mail ru Анонс, 203.52kb.
- Элементы теории научного познания канарёв Ф. М. Анонс, 198.49kb.
- Просвещаем механиков-теоретиков канарёв Ф. М. Анонс, 91.8kb.
- Закон эволюции фундаментальных знаний канарёв Ф. М. Двенадцатая лекция аксиомы Единства, 87.02kb.
- Ответы на вопросы системного анализа канарёв Ф. М. Анонс, 173.5kb.
- Первая вводная лекция о микромире канарёв Ф. М. Анонс, 155.47kb.
- Комментарии читателей к дискуссии плазара с канарёвым канарёв, 471.26kb.
- Ф. М. Канарёв вводная лекция аксиомы единства искателям научных истин анонс. «Триумфальное», 111.72kb.
- Анализ фокусов квантовой теории канарёв, 982.47kb.
ИНВАРИАНТНОСТЬ ЗАКОНОВ ФИЗИКИ
Канарёв Ф.М.
Анонс. Физики ХХ века, пленённые завораживающей таинственностью математических символов, свято верили математикам в достоверности отражения ими физической реальности, забыв о том, что математическое описание физических процессов и явлений должно привлекаться только тогда, когда понята их физическая сущность, следующая из экспериментов [1].
ВВЕДЕНИЕ
В 1987 г. исполнилось 300 лет с момента публикации фундаментальных теоретических идей И. Ньютона «Математические начала натуральной философии». Ученые тех времён критически относились к его трудам, но когда они начали давать практические результаты, итогом которых является вся современная техника, то критика сама собой и достаточно быстро угасла [2]. Ушли в небытие и критики. Однако время показало, что Ньютон допустил ряд фундаментальных ошибок, которые оказались так глубоко замаскированными, что их удалось обнаружить лишь спустя 322 года [3].
В 2005 году исполнилось 100 лет с момента выхода статьи А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел», которая, как считают релятивисты, явилась началом новой теоретической физики [4]. Но ста лет оказалось мало, чтобы получить с помощью этой теории какой – либо ощутимый практический результат, если не считать глобальный раскол ученых на сторонников и противников А. Эйнштейна. Количество последних растёт так быстро, и результаты их исследований приобретают такую основательность, что у эйнштейновских идей относительности остаётся одна дорога - на полку истории науки. Правда, осталась ещё одна идея, которая держит релятивистов на плаву – математическая инвариантность уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца. Однако, детальный анализ этой инвариантности показывает, что она – тоже миф. Аналогичный вывод следует и из глубокого анализа математических проблем электродинамики [1], [5].
1. Инварианты в математике
Инвариант – это величина, не изменяющаяся при каких-либо математических действиях или преобразованиях. Например, если мы имеем окружность радиуса
![](images/147356-nomer-m2319800e.gif)
![](images/147356-nomer-m65ecf401.gif)
![](images/147356-nomer-m152a46af.gif)
![](images/147356-nomer-411d2f0b.png)
Рис. 1. Схема преобразования координат центра окружности
Если начало новой системы координат
![](images/147356-nomer-m3d869ca9.gif)
![](images/147356-nomer-7c185bb2.gif)
![](images/147356-nomer-mfc2e87e.gif)
![](images/147356-nomer-5a030f62.gif)
![](images/147356-nomer-7dcaa7ca.gif)
Итак, форма окружности, её радиус и длина инвариантны преобразованию координат (рис. 1), а формулы (1-2), описывающие эту окружность, - разные, то есть неинвариантные. С учётом этого сохранение вида математической модели, описывающей какой-либо объект при преобразованиях координат, считается математической инвариантностью, а сохранение физических параметров объекта – физической инвариантностью.
Если в математических уравнениях появляется время, то они начинают отражать не только статическую форму геометрических фигур, но и их движение и движение систем координат. Когда силы, действующие на эти фигуры, не заданы, то такое движение рассматривается, как кинематическое, а если заданы, то - как динамическое, то есть появление времени в математических уравнениях значительно усложняет процесс оценки одновременной физической и математической инвариантности.
2.Физическая инвариантность
Под физической инвариантностью будем понимать инвариантность самой физической величины, а не её математического символа или их совокупности. Самой простой физической инвариантностью является инвариантность законов кинематики при переходе из неподвижной системы координат в подвижную и наоборот. Основными законами кинематики являются законы, описывающие траектории движения точек и тел, и законы, описывающие изменение их скоростей и ускорений [2].
Поскольку релятивисты рассматривают только прямолинейное и равномерное движение подвижной системы координат относительно неподвижной, то и мы остановимся на анализе лишь этого случая. Напомним, что если система отсчёта покоится или движется прямолинейно с постоянной скоростью, то она называется инерциальной.
- Реализация кинематической инвариантности в преобразованиях Галилея
Если точка движется относительно подвижной системы координат Х’О’У’ (рис. 2) по закону
![](images/147356-nomer-m25d47a5.gif)
![](images/147356-nomer-m74950f28.png)
Рис. 2. Схема к анализу преобразований Галилея
![](images/147356-nomer-5d2b24d8.gif)
![](images/147356-nomer-m213969c5.gif)
закон движения этой точки относительно неподвижной системы координат запишется так
![](images/147356-nomer-m1093b88d.gif)
То есть математическая запись этого закона (
![](images/147356-nomer-m25d47a5.gif)
2.2. Кинематическая инвариантность в преобразованиях Лоренца
Основываясь на постулате о постоянстве скорости света
![](images/147356-nomer-m4738647d.gif)
![](images/147356-nomer-431ef1cf.gif)
![](images/147356-nomer-m6c073df2.gif)
Из соотношения (6) неявно следует, что с увеличением скорости
![](images/147356-nomer-79efb497.gif)
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-79efb497.gif)
![](images/147356-nomer-6b25361c.gif)
![](images/147356-nomer-14ba1c55.png)
Рис. 3. Схема к анализу преобразований Лоренца
У нас есть все основания задать кинематический закон прямолинейного движения точки в подвижной системе координат (рис. 3) в таком виде
![](images/147356-nomer-f39d9cc.gif)
![](images/147356-nomer-6faa17a0.gif)
Подставляя значение
![](images/147356-nomer-6b25361c.gif)
![](images/147356-nomer-m3670f390.gif)
Таким становится закон прямолинейного и равномерного движения точки относительно неподвижной системы отсчёта. Здравомыслящему человеку трудно комментировать такой результат, поэтому мы формулируем сразу вывод, который следует из этого результата. Закон самого простого прямолинейного и равномерного движения точки (9) не инвариантен преобразованиям Лоренца (6) и (7). Что это значит? Ответ один: преобразования Лоренца генерируют мистическую информацию, не имеющую никакого отношения к реальности.
2.3. Динамическая инвариантность в преобразованиях Галилея
Пусть тело движется прямолинейно под действием силы
![](images/147356-nomer-m74aa5ffd.gif)
![](images/147356-nomer-m50fdf01f.gif)
![](images/147356-nomer-3462811a.gif)
здесь
![](images/147356-nomer-6dc9011a.gif)
Если тело движется прямолинейно относительно неподвижной системы координат под действием аналогичной силы
![](images/147356-nomer-m74aa5ffd.gif)
![](images/147356-nomer-m5f8b683e.gif)
здесь
![](images/147356-nomer-m29d40840.gif)
![](images/147356-nomer-m466d12bd.gif)
Таким образом, из изложенного следует, если подвижная система отсчета движется параллельно неподвижной системе отсчета с постоянной скоростью
![](images/147356-nomer-m50fdf01f.gif)
2.4. Динамическая инвариантность в преобразованиях Лоренца
Пусть точка или тело движутся относительно подвижной системы отсчёта (рис. 3) по закону
![](images/147356-nomer-3462811a.gif)
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-471a8aa.gif)
![](images/147356-nomer-452a42af.gif)
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-6b25361c.gif)
![](images/147356-nomer-2281f95.gif)
и сразу попадаем в затруднительное положение. В формуле (12) два времени:
![](images/147356-nomer-25ca66e5.gif)
![](images/147356-nomer-6b25361c.gif)
![](images/147356-nomer-25ca66e5.gif)
![](images/147356-nomer-6b25361c.gif)
![](images/147356-nomer-m5547f17b.gif)
![](images/147356-nomer-3462811a.gif)
2.5. Инвариантность закона Кулона
Закон Кулона описывает взаимодействие между электрическими зарядами, находящимися в покое. Два неподвижных электрических заряда отталкивают или притягивают друг друга с силой
![](images/147356-nomer-6e035ad6.gif)
![](images/147356-nomer-7fdcf2c.gif)
![](images/147356-nomer-m7c55b03b.gif)
![](images/147356-nomer-m1c13e92f.gif)
![](images/147356-nomer-469c0586.gif)
Из определения закона Кулона однозначно следует, что он инвариантен преобразованиям Галилея (3, 4). Ни один параметр, входящий в этот закон (13), не изменяется при переходе из неподвижной в подвижную систему координат (рис. 2).
Преобразования Лоренца отрицают эту инвариантность, так как в математическую модель закона Кулона входит пространственный интервал
![](images/147356-nomer-m1c13e92f.gif)
![](images/147356-nomer-m61668b7f.gif)
Если заряды будут расположены в подвижной системе отсчета (рис. 3), движущейся со скоростью
![](images/147356-nomer-e8783a9.gif)
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-m1c13e92f.gif)
![](images/147356-nomer-6e035ad6.gif)
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-m1c13e92f.gif)
![](images/147356-nomer-6e035ad6.gif)
На примере анализа инвариантности закона Кулона преобразованиям Лоренца покажем антинаучные действия релятивистов при доказательстве инвариантности уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца.
Если надо доказать инвариантность закона Кулона преобразованиям Лоренца, то релятивисты берут вариант расположения зарядов перпендикулярно подвижной оси
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-m1c13e92f.gif)
![](images/147356-nomer-m1c13e92f.gif)
Описанная процедура установления инвариантности физических законов и их математических моделей преобразованиям Лоренца оказывается единственно возможной. Она и используется для установления инвариантности уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца. Релятивисты считают эту процедуру непререкаемой и не подлежащей сомнению, так как она необходима им для связи между уравнениями Максвелла и теориями относительности А. Эйнштейна. Они идут на любые искажения ради спасения указанной связи.
Релятивисты много пишут о том, что уравнения Максвелла не инвариантны преобразованиям Галилея, а значит и его принципу относительности, но инвариантны преобразованиям Лоренца, и, следовательно, - принципу относительности А. Эйнштейна. Однако при этом не отмечается, что это - математическая инвариантность. О физической, более ценной инвариантности уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца, информации меньше, но она есть [6].
2.6. Физическая инвариантность уравнений Максвелла
Д. Максвелл постулировал свои уравнения в 1865г. Они считаются основой электродинамики. Главная область их применения – анализ электромагнитных процессов и излучений. Запишем их в дифференциальной форме [6].
![](images/147356-nomer-m4626c05f.gif)
![](images/147356-nomer-753fa967.gif)
![](images/147356-nomer-22d858c6.gif)
![](images/147356-nomer-m73978c9e.gif)
Здесь:
![](images/147356-nomer-279402de.gif)
![](images/147356-nomer-md2b5c01.gif)
![](images/147356-nomer-m1938ec33.gif)
![](images/147356-nomer-30c17843.gif)
Как видно (14-17), это - уравнения в частных производных, поэтому они автоматически противоречат аксиоме Единства. Это противоречие усиливается независимостью
![](images/147356-nomer-11a2880b.gif)
![](images/147356-nomer-25ca66e5.gif)
Дальше мы покажем, что уравнения Максвелла описывают несуществующие в Природе электромагнитные волны, а сейчас убедимся в том, что отсутствует более важная – физическая инвариантность уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца.
Мы не будем рассматривать математическую инвариантность уравнений Максвелла преобразованиям Галилея или Лоренца. Для нас важнее физическая инвариантность этих уравнений в указанных преобразованиях. Суть физической инвариантности заключается в неизменности физических законов, входящих в уравнения Максвелла при любых преобразованиях координат. Главными из них являются законы, описывающие изменение напряженностей электрических и магнитных полей, так как их величины зависят от пространственных координат и времени. Можно к этому добавить ещё ток проводимости. Ток смещения трогать не будем, так как его физический смысл до сих пор остаётся таинственным и мы посвятим анализу этой таинственности специальный параграф [1].
Опишем кратко суть «доказательства» инвариантности напряженности электрического поля преобразованиям Лоренца, изложенного в Берклеевском курсе физики (учебнике) [7]. Представим ситуацию, когда неподвижные пластины конденсатора ориентированы перпендикулярно к оси
![](images/147356-nomer-m5547f17b.gif)
![](images/147356-nomer-m5547f17b.gif)
![](images/147356-nomer-m50b825ee.gif)
![](images/147356-nomer-m2262d9d7.gif)
А как же быть с эффектом пробоя конденсатора с уменьшением расстояния между его пластинами? Автор скромно обходит этот неприятный для него вопрос. Но он не единственный. А если расположить пластины конденсатора в подвижной системе отсчёта вдоль оси
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
Аналогичным образом доказывается инвариантность напряженности магнитного поля преобразованиям Лоренца. Опишем кратко и это «доказательство». Автор рассматривает компоненту
![](images/147356-nomer-797c00db.gif)
![](images/147356-nomer-m5547f17b.gif)
![](images/147356-nomer-22a59ae2.gif)
Далее, автор считает, что в подвижной системе координат такой соленоид будет претерпевать лоренцевское сокращение и число витков в этой системе координат на единице длины вдоль оси
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-m3d78fe9.gif)
Уважаемый релятивист, зачем Вы опускаете анализ варианта, когда ось соленоида будет перпендикулярна оси
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
![](images/147356-nomer-509c3d41.gif)
Из изложенного следует, что главные физические параметры: напряжённости электрических и магнитных полей, входящие в уравнения Максвелла, инвариантны преобразованиям Галилея и не инвариантны преобразованиям Лоренца.
Заключение
Усиленная пропаганда релятивистами инвариантности законов Природы преобразованиям Лоренца - миф, призванный спасти идею связи этих законов с теориями относительности А. Эйнштейна. Нет таких законов в Природе, которые бы были инвариантны преобразованиям Лоренца. Не имеют этой инвариантности физические параметры, входящие в уравнения Максвелла.
Доказательство математической инвариантности уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца при отсутствии физической инвариантности – яркая демонстрация негативной роли математики в познании реальности. Если нет физической инвариантности, то кому нужна математическая инвариантность? Отсутствие физической инвариантности автоматически закрывает дорогу математикам гипнотизировать научную общественность таинственностью математических символов. Но они этого до сих пор не понимают и плетут кружева бесплодных математических доказательств.
Литература
1. Канарёв Ф.М. «Начала физхимии микромира». Монография доступна для копирования по адресу: ссылка скрыта
2. Канарёв Ф.М., Зеленский С.А. Курс лекций по теоретической механике. Краснодар, 2007. 360 с.
3. Канарёв Ф.М. ВВЕДЕНИЕ В МЕХАНОДИНАМИКУ
ссылка скрыта ссылка скрыта
4. Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел. Сборник работ по специальной теории относительности. М.: Атомиздат, 1973.
5. Кулигин В.А. Электродинамика отвергает теорию относительности.
ссылка скрыта
6. Матвееев А.Н. Механика и теория относительности. М.: Высшая школа, 1976.
7. Парселл Э. Электричество и магнетизм. Берклеевский курс физики. Том II. М. «Наука». 1983. 415с.