На начало

Ньютонова физика

Был этот мир туманной мглой окутан. "Да будет свет" и появился Ньютон. Но Сатана недолго ждал финала. Пришел Эйнштейн и все как раньше стало!

   

    Попробуем немного рассеять этот "туман". Начнем с начала...
Сначала был свет. И теория Ньютона о том что свет, - это поток мелких частиц - фотонов. Затем была открыта интерференция света и стало ясно, что свет - электромагнитная волна. Типа радиоволн. Но если есть волна, то что-то должно волноваться. Например при прохождении звука волнуется воздух. Для света тоже придумали "волнующуюся среду". назвали ее эфиром. До сих пор мы говорим "В эфире радиостанция ...". Имея в виду, что это она своим излучением волнует весь этот эфир.
    Скоро выяснилось, что скорость света не зависит от скорости источника света. Для волны это естественно. От скорости источника меняется частота ( эффект Допплера). Что заметно, когда мимо вас проезжает гудящий грузовик, со звуком "и-и-и-а-о-у-у-у". Скорость (и дальность) распространения звука зависит от скорости ветра. И, конечно, ученым очень захотелось измерить скорость "эфирного ветра". И некий Майкельсон попытался это сделать. Были выпущены два луча света под прямым углом и отраженные вернулись обратно. Ясно, что плыть против течения, а потом по течению дольше, чем по стоячей воде. Но эти лучи пришли к финишу одновременно. Ветра нет! Опыт повторили через пол-года, когда Земля неслась вокруг солнца в другую сторону. Ветер должен быть! Но его не было. Тогда физики решили, что эфир увлекается Землей. Вроде атмосферы вокруг Земли.
    Решили пойти другим путем. Луна вращается вокруг Земли с удивительным постоянством. Не тормозит. И не ускоряется. Как маятник в хороших часах. И с лунами Юпитера то же самое. И если мы видим, что эта луна "запаздывает", значит все это время свет идет от Юпитера до Земли. Это не доли секунд, а целые десятки минут. Можно рассчитать скорость света. И значит скорость "эфирного ветра" когда Земля и Юпитер в разных позициях в пространстве. Ветра нет!!! Земля увлекает с собой весь эфир в солнечной системе. То-есть вся солнечная система вроде как вращается вокруг Земли! Но этого быть не может! Все физики впали в экстаз!

    Нашелся наконец один молодой (26лет) еврей, который сказал:"Я всегда это знал!". Более того, я уверен, что весь мир вращается вокруг меня лично. Я давно заметил, что когда я иду за пивом все звезды тащатся за мной следом! Что? Вы тоже еврей? Ну пускай вселенная вращается и вокруг Вас тоже. Надо только пересчитать системы отсчета. А что брать за начало всех координат - безразлично! И скорость света везде одинакова! И весь эфир каждый имеет свой собственный! Потому и "ветра" нету.
    Вроде-бы все правильно. И соответствует разультатам экспериментов. говорится "Что вижу о том и пою". Теперь посмотрим во что это все выливается. эфир, как среда, передающая электромагнитные волны, не выдержал того, что каждый желающий крутит им как хочет и попросту исчез. Проведем эксперимент. Имеем двух мужиков. Один сидит, другой едет. И оба меряют скорость света. У первого свет за 1 сек во все стороны прошел расстояние "С" и достиг заранее забитых "меток", расположенных строго по окружности. Второй за это время проехал расстояное "V". При этом он утверждает, что оставшееся расстояние до "Передней метки" которое равно C-V точно равно С! А в стороны вместо "Корень из C квадрат - V квадрат" (по теореме Пифагора) тоже равно C. По-программистски эта формула выглядит как sqrt(C^2-V^2). Он точно врет! Он наверняка меряет расстояния "неправильной" линейкой! И если в длину она более-менее нормальная ((C-V)+(C+V)=2C), то в ширину она явно короче. В 1/sqrt(1-V^2/C^2) раз. Мы получили формулу Лоренца!
    Физики довольны. Математики в панике. Они проверяют правильность пересчета координат по "инварианту". По-русски по "неизменному". На плоскости это длина отрезка (X1-X2)^2+(Y1-Y2)^2. Или dX^2+dY^2. После пересчета координат длина отрезка не ме няется. В пространстве это dX^2+dY^2+dZ^2= Const. А Эйнштейна длина отрезка как раз и меняется. Причем в зависимости от скорости и ориентации. Так жить нелья! Должно-же быть что-то неизменное! Тогда Эйнштейн предложил задействовать время! То есть получилось 4-х мерное пространство-время. dX^2+dY^2+dZ^2+dT^2= Const.
    После этого математики вместе с физиками, используя дифференциальное исчисление, еще раз пересчитали координаты. И получилось, что время тоже меняется согласно формуле Лоренца. То есть насколько "сжался" метр, настолько "растянулась" секунда. Но вот что самое забавное. Это только с нашей точки зрения у Мужика №2 все причиндалы уменьшились, а время затормозилось. С его точки зрения - он стоит. А едем как раз мы. И это у нас все уменьшилось и затормозилось!

                  Версия от 13/04/2003       А.Д.Писарев