Реликтовый фон, относительность, динамика, спин - Пилепских Н.
ISBN 978-3-659-23496-5
Скачать (прямая ссылка):
Автор не намерен тратить время читателя на этот неконструктивный перечень - достаточно в любой поисковой системе в интернет набрать «специальная теория относительности», чтобы получить спектр мнений неравнодушного сообщества относительно предмета.
Открытие реликтового излучения и установление факта его анизотропии поставило перед СТО новые вопросы: в парадигму физики возвратилось абсолютное движение - движение относительно выделенной системы отсчета, а скорость света низведена до параметра процесса распространения электромагнитного возмущения.
Однако прошедшие с этого времени десятилетия практически никак не сказались ни на принципах, ни на изложении, ни на технике применений СТО. Предлагаемый вниманию читателей цикл статей - результат искреннего желания автора попытаться разобраться в очерченном круге вопросов, так как принять сложившееся в нем положение вещей «на веру» автор так и не смог.
Последовательность представления результатов такова.
В работе «Анизотропия реликтового излучения и наблюдательная астрофизика» [17] исходя из того, что электромагнитное излучение является
5
обычным волновым процессом, сформулировано условие определение расстояний до светящихся астрономических объектов с помощью спектроскопических измерений.
Следующая работа «Нерелятивистский эффект Доплера для точечного источника» стала естественным шагом при рассмотрении относительного движения. Элементарными средствами получен результат, обобщающий множество частных случаев.
Критический анализ оригинальной работы Майкельсона-Морли, оказавшей заметное влияние на формирование концепции относительности, представлен в работе «Замечания к математической модели эксперимента Майкельсона-Морли». Оказалось, что «отрицательный» результат эксперимента мог быть объяснен в том же 1881 г. - он оказался следствием кинематического эффекта: набег фазы между двумя точками («плечо»), движущимися относительно среды
- переносчика колебаний с одинаковыми скоростями не зависит от ориентации «плеча» относительно вектора скорости.
Автор не мог не обойти вниманием вопросы «синхронизации», результатом чего стала работа «Сигнал с конечной скоростью: кинематика относительности на евклидовой плоскости (x,t)». Выход за рамки эффекта Доплера позволил сделать несколько нетривиальных наблюдений. В частности оказалось, что представление псевдоевклидовых вращений пространства-времени в виде Лоренца являются аспектом «абсолютного» и евклидова пространства - времени.
В работе «Геометрия пространства-времени и кинематика инерциальных систем отсчета» гиперболические вращения пространственновременных интервалов в евклидовом пространстве-времени уже не предполагают наличие сигнала с конечной скоростью распространения, а у автора формируется понимание того, какой может быть одна из возможных альтернатив парадигмы СТО: «вращения» пространства-времени могут быть представлены гиперболическими функциями.
Как представляется автору, в работе «Пространство, время, движение, относительность» удалось достичь некоторого прогресса в построении релятивистского описания «из первых принципов».
Распространение кинематических соотношений пространства - времени на кинематику частиц осуществлено в работе «Относительность в евклидовом пространстве-времени. Релятивистская кинематика частиц». Этот шаг оказался формально непротиворечивым и физически содержательным: задача формирования комплекса из двух невзаимодействующих частиц позволила интерпретировать «дефект массы» как кинетическую энергию относительного движения частиц.
На основе релятивистского обобщения закона всемирного тяготения и закона Кулона в работе «Релятивистская динамика точечных частиц в евклидовом пространстве-времени» сформулирована классическая (неквантовая) релятивистская динамика точечных частиц в терминах прямого межчастичного взаимодействия.
6
В терминах геометрической алгебры в работе «Релятивистская динамика частицы в силовом иоле» сформулирована релятивистская динамика бесструктурной частицы в силовом поле. Для этого оказалось достаточно формальных соображений общего характера.
На примере задачи о перигелии Меркурия в работе «Релятивистская проблема Кеплера в евклидовом пространстве-времени»
продемонстрирована техника работы в предлагаемом автором формализме. Численные оценки показали разумность полученного расчета.
При решении задачи о взаимодействии параллельных токов в работе «Закон Кулона и взаимодействие токов» показано, что общеизвестное взаимодействие параллельных проводников с током посредством магнитного поля может быть интерпретировано как релятивистское кулоновское взаимодействие зарядов, составляющих проводники. Кроме того, в рамках грубой модели показано, что вследствие релятивистских эффектов может иметь место взаимодействие массивных электронейтральных тел.
В работе «Релятивистская динамика ориентируемой точечной частицы», исходя из естественного обобщения - наделения частицы в ее собственной системе отсчета кроме массы и заряда еще и свойством быть ориентируемой, рассмотрена релятивистская проблема Кеплера и задача о частице в магнитном поле. Усматривается некоторая аналогия вектора ориентации со спином частицы. Однако полной ясности относительно интерпретации вектора ориентации пока нет.
