Об ошибке Пуанкаре, которую он не успел исправить

Глава 5. Свет и криволинейное движение

5.1. Криволинейное движение

Мы начнём с общего случая криволинейного относительного движения. Как известно, преобразование Лоренца было выведено для случая прямолинейного движения с постоянной относительной скоростью. Можно ли использовать это преобразование для произвольного движения исследуемого объекта? Это важный вопрос.

Сразу же отметим крупную «брешь» в СТО. При анализе криволинейного движения практически всегда отсутствует объяснение явления аберрации света. Это «Ахиллесова пята» теории относительности. Релятивисты о нём специально не упоминают [1]. Напомним им об этом.

Пусть наблюдатель N покоится в инерциальной системе отсчёта, а световой источник S перемещается по криволинейной траектории. Источник в положении S* излучает световой импульс в момент времени tизл. Этот импульс будет принят наблюдателем с некоторым запаздыванием в момент времени tпр = tизл + R/c.

На рис. 14 криволинейный отрезок S*S это траектория источника за интервал времени R/c. Прямолинейный отрезок S*S’ это траектория, при условии, что источник продолжал бы двигаться линейно с той же постоянной скоростью V. Если бы источник двигался с постоянной скоростью V и прямолинейно, то преобразование Лоренца предсказало бы истинное положение источника в точке S’ на расстоянии R’0 от наблюдателя, а угол аберрации был бы равен ?’, как показано на рис. 14.

Рис. 14. Иллюстрация неравномерного движения

Однако реальная траектория является криволинейной. Реальное расстояние будет R0, а угол аберрации – ?. Это совершенно иные результаты. Очевидно, что мы не имеем права использовать преобразование Лоренца для описания движения объекта с переменной скоростью и при криволинейном движении! Теория ускорителей и парадокс Эренфеста прямо свидетельствуют об этом.

5.2. Парадокс Эренфета

Он был сформулирован нидерландским физиком-теоретиком Паулем Эренфестом в 1909 году. Рассмотрим плоский, твердый диск, вращающийся вокруг своей оси. Пусть линейная скорость его края по порядку величины сравнима со скоростью света. Согласно специальной теории относительности, длина края этого диска должна испытывать лоренцово сокращение, которое равно

(5.1)

где: v – линейная скорость вращения края диска, – длина края неподвижного, l – длина края вращающегося диска относительно внешнего покоящегося в инерциальной системе наблюдателя, c – скорость света.

Эренфест указал на два эффекта.