Александр Астахов – Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний (страница 18)

В-пятых, фотоны, об изменении импульса, которых идёт речь в выводе, не имеют массы покоя и не могут двигаться ни с какими другими скоростями, кроме скорости света. При этом в процессе движения масса и скорость фотонов в соответствии со 2-м постулатом СТО не меняется ни в самой ИСО, ни при смене ИСО. Следовательно, ссылка на изменение импульса фотонов, о котором судят по изменению объективно неизменной, кстати, энергии фотонов, несостоятельна.

В-шестых, энергия и работа – это количественная оценка процесса преобразования напряжение-движение, т.е. действия над объектами или их взаимодействия. Как объектов их не существует. Объект и действие над ним – это принципиально разные вещи. Поэтому ни о какой эквивалентности массы, как количества весомой, грубой, зримой материи и энергии, как бестелесной оценки взаимодействия материи не может быть и речи. Реальная потеря материи-массы излучателем связана с потерей им материи-массы фотонов. Но в представленном выводе оценка потери непосредственно массы фотонов отсутствует.

Ну и, наконец, рассмотрим вывод формулы Эйнштейна (ФЭ) в исполнении самого автора (курсив) с нашими комментариями основным текстом.

Эйнштейн А. «Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии?», Берн, Швейцария, получено 27 сентября 1905 г.

«Пусть система плоских волн света, отнесенная к координатной системе (х, у, z), обладает энергией L и пусть направление луча (нормаль к фронту волны) образует угол φ с осью х системы. Если ввести новую координатную систему (ξ, η, ζ), движущуюся равномерно и прямолинейно относительно системы (х, у, z), и если начало координат этой системы движется со скоростью v вдоль оси х, то упомянутая энергия света, измеренная в системе (ξ, η, ζ), будет:

L^* = L * (1 – v / c * cos φ) / корень (1 – v² / c²)

где с – скорость света. В дальнейшем мы воспользуемся этим результатом.»

Эта формула следует из эффекта Доплера и из преобразований Лоренца. Но, как показано выше, преобразования Лоренца это всего лишь мошенническая тавтология, не имеющая под собой ни каких объективных физических оснований, что делает весь вывод бессмысленным. Если кого то это не убеждает, то продолжим анализ в поиске дальнейших бессмысленностей.

«Пусть в системе (х, у, z) находится покоящееся тело, энергия которого, отнесенная к системе (х, у, z), равна Eо. Энергия же этого тела, отнесенная к системе (ξ, η, ζ), движущейся, как выше, со скоростью υ, пусть равна Hо.

Пусть это тело посылает в направлении, составляющем угол φ с осью х, плоскую световую волну с энергией L / 2 (измеренной относительно системы (х, у, z)) и одновременно посылает такое же количество света в противоположном направлении. При этом тело остается в покое относительно системы (х, у, z). Для этого процесса должен выполняться закон сохранения энергии и притом (согласно принципу относительности) по отношению к обеим координатным системам. Если мы обозначим через E1 энергию тела после излучения света при измерении ее относительно системы (х, у, z) и, соответственно, через H1 энергию относительно системы (ξ, η, ζ), то, пользуясь полученным выше соотношением, находим:

Eо = Е1 + (L / 2 + L / 2)

Hо = Н1 + (L / 2 * (1 – v / c * cos φ) / корень (1 – v² / c²) + L / 2 * (1 + v / c * cos φ) / корень (1 – v² / c²)) = H1 + L / корень (1 – v² / c²)»

Здесь Эйнштейн впервые ввел энергию покоя массивного тела, обозначив ее до излучения как Ео, а после – как Е1.

«Вычитая второе равенство из первого, получаем:

(Но – Ео) – (Н1 – Е1) = L (1 / корень (1 – v² / c²) – 1)

В этом соотношении обе разности вида Н – Е имеют простой физический смысл. Величины Н и Е представляют собой значения энергии одного и того же тела, отнесенные к двум координатным системам, движущимся относительно друг друга, причем тело покоится в одной из систем (в системе (х, у, z)).»

На самом деле у Эйнштейна вычитается первое равенство из второго.

«Таким образом, ясно, что разность Н – Е может отличаться от кинетической энергии K тела, взятой относительно другой системы (системы (ξ, η, ζ)), только на некоторую аддитивную постоянную С, которая зависит от выбора произвольных аддитивных постоянных в выражениях для энергий Н и Е. Следовательно, мы можем положить:

Hо – Eо = Ко + С

H1 – E1 = K1 + C,

так как постоянная С при испускании света не изменяется.

Таким образом, получаем:

Ко – К1 = L (1 / корень (1 – v² / c²) – 1)

Кинетическая энергия тела относительно системы (ξ, η, ζ) уменьшается при испускании света на величину, не зависящую от природы тела. Кроме того, разность Kо – K1 зависит от скорости точно так же, как кинетическая энергия электрона…»

Что касается аддитивной постоянной С, то это характерно только для ньютоновской энергии. В теории относительности энергия и импульс свободной частицы определены абсолютно однозначно соотношением (Е² – р² с² = m²с⁴).

«Пренебрегая величинами четвертого и более высоких порядков, можно получить:

Ко – К1 = L / c² * v² / 2…»

Поясним эту аппроксимацию. Для |х| <<1:

(1 + х) ⁿ ≈ 1 + x * n

Тогда:

Ко – К1 = L (1 / корень (1 – v² / c²) – 1)

Ко – К1 = L * ((1 – (– ½) * v² / c²) – 1)

Ко – К1 = L * (½ * v² / c²)

Ко – К1 = L / c² * v² / 2

m = L / c²

L = m * c²

«Из этого уравнения непосредственно следует, что если тело отдает энергию L в виде излучения, то его масса уменьшается на L / c². При этом, очевидно, несущественно, что энергия, взятая у тела, прямо переходит в лучистую энергию излучения, так что мы приходим к более общему выводу. Масса тела есть мера содержащейся в нем энергии.»

Довольно странный вывод.

Это очень даже существенно. Существенней собственно ничего в мире и нет. Основной закон природы – это закон сохранения материи (ЗСМ), который даже выше закона сохранения энергии (действия), т.к. действие определяется материей и её количеством. В выводе же Эйнштейна ЗСМ подвергается вопиющему нарушению в виде прямого перехода массы-материи в нематериальную лучистую энергию.

Причём это голословное заявление Эйнштейна объективно в выводе ни из чего не следует. Объективно масса излучателя уменьшается по причине потери масс двух фотонов. Однако Эйнштейн без всяких на то оснований ассоциирует энергию двух излучённых по условию вывода фотонов L, не просто с их массой, а с массой всего лишь одного из двух излученных фотонов.

Действительно:

L = m * c² = 2Lф

Тогда:

Lф = m_ф * c² / 2

L / c² = 2 * m_ф

или

L / c² = m_2ф

Из этого следует, что по факту энергия соответствует старой доброй ньютоновской формуле. Формула Эйнштейна Е = m * c² несостоятельна. Вообще говоря, формально формулу релятивисткой энергии Эйнштейн получил уже в предшествующей работе «К электродинамике движущихся тел», Берн, Швейцария, от 30 июня 1905 г:

W = m * c² * (1 / корень (1 – v² / c²) – 1)

Здесь ключевое выражение – (m * c²), остальное – преобразования Лоренца. В приведённом выводе Эйнштейн утверждает, что «разность Kо – K1 зависит от скорости точно так же, как кинетическая энергия электрона». А поскольку в пространстве Вселенной, кроме материи и её движения в природе собственно ничего и нет, то все виды энергии, т.е. фактически действия с движением материи, это фактически кинетическая энергия. Тогда после подстановки в Эйнштейновский вывод вместо L → m * c² и с учётом аппроксимации получим:

Ко – К1 = L / c² * v² / 2 = Ко – К1 = m * c² / c² * v² / 2 = m * v² / 2

Выражение m * c², полученное Эйнштейном из ньютоновской энергии через тавтологию преобразований Лоренца-Эйнштейна вновь приводит релятивистскую кинетическую энергию к ньютоновской формуле, фактически аннулируя тем самым эту тавтологию. Искусственно подогнанный под преобразования Галилея и постулаты Эйнштейна релятивистский корень уже содержит в себе релятивистскую энергию в виде замаскированной степени «1/2». Естественно, что при обратном преобразовании через аппроксимацию бинома Ньютона вновь проявляется заранее заложенное, что и есть тавтология.

Именно в квадратном корне релятивистского коэффициента сначала прячется, а затем при обратном преобразовании вновь появляется коэффициент «½». Причём в англоязычной Википедии в статье Correspondence principle в параграфе Relativistic kinetic energy этот ловкий фокус приведён в качестве подтверждения верности релятивисткой формулы энергии. Есть такой фокус и в наших учебниках:

«Уравнение Лоренца можно записать в форме Mр = Mо (1 – v² / c²) ^-1/2.

Используем аппроксимацию для |х| <<1:

(1 + х) ⁿ ≈ 1 + x * n

Тогда:

Мр = Мо +1/2 * Mо * v² / c²

Обозначим энергию через Е, тогда:

Mр = Mо + Е / c²

∆M = Мр – Мо = Е / c²

Обозначим ∆M = m

Тогда Е = m * c²»

Здесь наглядно показано, как из релятивистского корня сначала получается замаскированная при его помощи ньютоновская энергия Е, а затем та же самая Е ловко превращается в релятивистскую энергию уже безо всякой аппроксимации. Вот только вначале в обозначенной через Е энергии была масса покоя Мо, а затем в той же самой Е она вдруг превратилась в приращение массы ∆M = m, что кстати не соответствует даже СТО. Если это полная энергия Еп = Мр * c², то в ней масса релятивистская Мр.

Е = 1/2 * Mо v² = m * c² = ∆M * c²