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La critique supplémentaire de la cinématique relativiste

Commençons par les remarque généraux. Les propriétés de groupe des équations mathématiques, comme les transformations avec les symboles mathématiques, n’ont pas aucune relation aux n’importe quels principes physiques ou postulats, c’est à dire les propriétés de groupe peuvent être retrouvée sans les hypothèses phisiques supplémentaires. Par exemple, les transformation de Lorentz, qui reflètent les propriétés de groupe des équations de Maxvell dans le vide (ou de l’équation classique d’onde, même dans l’acoustique), ne sont pas du tout lié avec le postulat introduit dans la théorie de la relativité restreinte de la constance de la vitesse de lumière ou du principe de la relativité.

La théorie de la relativité - en fait c’est "la théorie de la visibilité": qu’est-ce que nous verrons dans l’expérience, si on place à sa base (avec la généralisation de propriétés de l’espace et de temps) les lois des interactions électromagnétiques (de l’absolutisation des phénomènes électromagnétiques). Par analogie on peut poser la question de ce, comment paraîtront les phénomènes, observés à l’aide du son etc. Bien sûr, que la finalité de la vitesse de transmission de telles ou telles interactions modifie les phénomènes, observés à l’aide de ces interactions. Mais cela n’empêche pas de faire les extrapolations uniques pour l’attache à l’espace et au temps (les notions absolues classiques de physique) pour la description unique du monde, pas limiteé par aucunes des hypothèses universelles.

L’espace de Newton pocéde une propriété importante: les systèmes aux plus petites dimensions peuvent avoir les propriétés analogues. Par exemple, le vecteur peut être introduit non seulement dans l’espace, mais sur une droite et sur un plan. Dans la théorie de la relativité les grandeurs d’espace ne possédent pas de propriétés de vecteur (seulement 4-vecteurs), c’est à dire il n’y a pas du passage limite ininterrompu vers les grandeurs classiques ("presque vecteur" $\rightarrow$ vecteur).

Décrivons le paradoxe "d’illocalité" comme une remarque suivante. Remarquons que toutes les formules de la théorie de la relativité restreinte sont locales, c’est à dire ne dépendent pas de la préhistoire du mouvement. Supposons que le système $S'$ se déplace à une vitesse ${\bf v}$ relativement au système $S$. Au centre $O$ en moment de la coïncidence avec le centre $O'$ un flash de lumière a lieu. Supposons qu’en temps $t$ dans le système $S$ le front d’onde atteind le point $A$, et dans le système $S'$ - le point $A'$ conformement (Figure 1.24).

Figure 1.24: Le paradoxe d’illocalité.
\begin{figure}\begin{center}\epsfxsize =10.5truecm
\epsfbox{dopfig9.eps}\end{center}\end{figure}

Rendons au récepteur du signal dans le système $S$, se trouvant dans le point $A_1=A'$, la vitesse ${\bf v}$. On reçoit le passage immédiat du front de l’onde dans le point $A'$ (maintement nous sommes bien dans le système $S'$). Où donc le front de l’onde se trouvait –il dans le même moment du temps? Est-ce que le temps changea dans $A_1=A'$? Et si dans un moment nous arrêtons le récepteur dans $A_1$? Le temps restituera et le front de l’onde de nouveau rentrera en $A$? Et l’observateur oubliera t-il qui’il vit un éclat de la lumière? Alors pour voir le futur faut-il se déplacer plus vite? Ce que l’observateur dans $A_1$ ne déplaçait pas tout le temps avec le système $S'$, n’explique rien, comme un autre observateur peut se trouver en $A'$ qui se déplaçait toujours avec le système $S'$. Reçoit-on qu’un d’eux verra l’événement, mais l’autre-non? L’objectivité de la science disparaît.

On peut ajouter une remarque auxiliaire suivante. Est-ce que le paquet d’ondes (la lumière) se déplace dans le vide à une vitesse de lumière? Si oui, alors nous ne pouvons pas le diviser en impulsions séparées à l’aide du stroboscope: par suite du raccourcissement des longeurs la longueur de chaque impulsion et de chaque intervalle entre eux doit être égale au zéro (ce que contredit à l’expérience). Si on estime que les longueurs des impulsions (des signaux) reçues et des intervalles sont finales dans un système en repos (de laboratoire), alors dans le système propre de référence du paquet de lumière les impulsions et les intervalles doivent être infinies (comment alors confronter l’impulsion et l’intervalle, où il n’en a pas?). Au fond, la question est si la lumière et l’espace entre les impulsions sont matériels?

Faisons maintenent une remarque relativement au changement de la direction du mouvement visible des particules ou de la direction visible de la réception du signal de l’onde (souvenons nous, par example, de l’aberration) en temps du passage dans un système de référence en mouvement. Dans la théorie de la relativité restreinte on présente ce fait classique élémentaire comme le tournant de tout le front de l’onde à un certain angle. Le front de l’onde en ce cas correspond aux points d’une sphère de lumière pour un seul moment de temps. Rappelons que dans la théorie de la relativité restreinte le front de l’onde dans le même moment de temps est différent pour les systèmes qui se déplacent l’un relativement à une autre (justement par suite du changement de la marche de temps). Cependant, la préhistoire du mouvement de l’appareil enregistrant ne fait pas partie d’aucune des formules de la théorie de la relativité restreinte. Le foton, volant dans l’espace entre la source et le récepteur, n’a pas aucun lien causal avec le mouvement du récepteur ou de la source en ce moment du temps. L’interaction de l’appareil enregistrant avec le foton se passe seulement en moment de la réception du signal. Il n’y a pas de différence, si le récepteur avait tout le temps une certaine vitesse ${\bf v}$ et se trouva dans un point donné de l’espace en moment de la réception du signal, ou il "stationnait" dans un point donné de l’espace, et en un moment avant la réception du signal acquit la même vitesse ${\bf v}$ (le résultat de l’interaction avec le foton sera le même en deux cas). Ainsi pour le fait même de la réception du signal il est seulement important si le foton arriva dans ce lieu de l’espace. Il est aussi évident que la vitesse dans une place donnée ne changera pas le fait même de l’arrivée du signal (mais seulement sa fréquence - conformement à l’effet de Doppler). Si le fait même de la réception du signal dépendait, qu’est-ce que alors la substitution des grandeurs dans la formule de Doppler dans un des systèmes signifierait? C’est à dire aucun tournant réel de tout le front de l’onde n’est pas possible (signifiant le fait de l’arrivée du signal). C’est un procédé local (dans ce point) mathématique (différentiel) de la description de la direction observée de la réception du signal. Cela sera facile de comprendre, si on utilise l’analogie avec les phénomènes généralement connus - la pluie ou la neige (Figure 1.25).

Figure 1.25: Le changement de la direction du mouvement perçu.
\begin{figure}\begin{center}\epsfxsize =8.5truecm
\epsfbox{dopfig25.eps}\end{center}\end{figure}

Si en temps quand il ne fait pas du vent vous jetez un regard sur une nuée de laquelle la pluie commence, vous verrez la chute verticale des gouttes sur vous exactement d'en haut (la direction de la reception du "signal"). Si vous courez (il est même mieux de se souvenir d’un voyage en voiture le jour quand il neige), alors la direction de l’arrivée des gouttes (la direction de la reception du "signal") sera loin en avant dans la direction du mouvement et peut même ne coïncider pas avec la nuée réelle. Cependant, le front horizontal de la pluie ou même atteignit la terre (le fait de la réception du "signal"), ou non, et de votre déplacement dans ce point de la surface de terre ce fait ne dépend pas (regardez Figure 1.25).

Examinons maintenant quelques constructions spéculatives de la la théorie de la relativité restreinte. Comme ça, l’examination des systèmes infinis, par exemple, du conducteur avec le courant en cas d’«explication» de l’apparition de la charge de volume (le jeu des infinis). En réalité le conducteur peut être seulement renfermé (fini). En ce cas l’explication est non seulement difficile du point de vue de la méthode, mais aussi contradictoire. Examinons le cadre carré avec le courrant, par exemple, superconductible. La grandeur de la charge de chaque électron et de l’ion est invariante, la quantité totale des particules est aussi invariable. Comment alors la densité des charges peut changer? Examinons le mouvement des électrons du point de vue du système de la grille des ions (Figure 1.26).

Figure 1.26: Le paradoxe du cadre avec le courant.
\begin{figure}\begin{center}\epsfxsize =7.5truecm
\epsfbox{dopfig10.eps}\end{center}\end{figure}

Selon la théorie de la relativité restreinte les étendues du "cadre électronique" doivent diminuer (le raccourcissement des longeurs à cause du mouvement des électrons sur chaque parcelle droite). Il paraît que par suite de la symétrie du problème le "cadre électronique" doit entrer à l'intérieur du "cadre des ions". Alors on aurait à proximité du conducteur un champs étrangement asymétrique (du type dipolaire). En outre, si la vitesse des électrons est grande ils pourraient se trouver avec les ions de côtés adverses des observateurs. Il est absolument incomprehensible quel est le passage qui pourra passer (perpendiculairement au movement des particules) à travers l’observateur? Et grâce auquelles forces les électrons chargés (aussi les ions chargés) se reteniraient ensemble en flot et ne s’envoleraient pas de côtés différents? Même si pour un côté d’un carré on utilisera l’indétermination ajustée de la théorie de la relativité restreinte (vers lequel des bouts le raccourcissement se passe-t-il?), alors toutes les questions restent pour les autres côtés du carré.

Le système des montres et des règles est spéculaire en théorie et inconfortable en pratique, lorsqu’il suppose, qu’on réunit et analyse tous les renseignements dans quelque temps après. L’unicité mutuelle de la correlation des coordonnées classiques de Newton et relativistes de Lorentz ne signifie pas l’absence automatique de la contradiction des dernières (en ce sens physique consiste la difference de la physique des mathématiques). Par exemple, au lieu de la vitesse de lumière on pourrait utiliser la vitesse du son dans l’air dans toutes les formules de la théorie de la relativité restreinte et examiner le movement sur la Terre dans l’air en état de repos aux vitesses présoniques. Cependant la contradiction des transformations pareilles (pour le temps) serait découverte tout de suite à l’expérience. Cela montre le danger des analogies mathématiques formelles pour la physique.

Vu que seul le quarré de la vitesse relative entre dans la formule, la fausseté de l’idée relativiste du ralentissement du temps est évidente (l’effet ne dépend pas de la direction de la vitesse). Prenons quatre objets identiques. Supposons que le deuxième objet se meut par rapport au premier avec une certaine vitesse V1, son temps est alors freiné par rapport au temps du premier objet. Vous pensez que cela est un effet objectif (rappelons la signification du mot “objectif”: c’est un effet qui ne dépend pas de la présence et des particularités de l’observateur ne coopérant pas avec l’objet)? Supposons que le troisième objet se meut par rapport au deuxième dans un sens volontaire avec une vitesse non fixée V2, son temps est alors, par analogie, freiné par rapport au temps du deuxième objet. Encore un effet objectif? Prenons le quatrième objet et mettons-le d’une manière immobile à côté du premier objet. Ne discutons même pas la vitesse avec laquelle ce quatrième objet se meut par rapport au troisième, ce qui est important c’est que cette vitesse dans le cas générale n’est pas égale à zéro. Et donc il s’agit de nouveau du ralentissement “objectif relativiste” du temps du quatrième objet par rapport au temps du troisième objet. Donc, dt1 > dt2 > dt3 > dt4. Pourtant dt1 = dt4, car le quatrième et le premier objets sont mutuellement au repos! Cela a été poussé à une pareille absurde à cause de la foi fanatique à l’unicité et l’infaillibilité de la méthode d’Einstein de la synchronisation à deux. L’objectivité disparaît et le seul effet relativiste du semblable ou les combinaisons purement de calcul (“des fuseaux horaires flottants”) reste. Il n’est pas donc question de la grandeur déposée.

Faisons maintenant quelques remarques du caratère general. Toute cinématique de la théorie de la relativité restreinte suit de l’invariabilité de l’intervalle $dr^2-c^2dt^2=inv$. Cependant nous voyons que cette expression est noté pour l’espace vide. Dans le milieu la vitesse de la lumière est inconstante, peut être anisotrope, et la lumière de n’importe quelle fréquence peut ne se propager pas dans un milieu concret donné (souvenons nous de l’amortissement, de l'absorption, de la reflection, de la dispersion). Dans aucune division de la physique les propriétés des phénomènes dans le vide ne se transfèrent pas automatiquement sur les propriétés dans les autres milieux (par exemple, dans les liquides - les propriétés hydrodinamiques et autres; dans les corps durs - les propriétés élastiques, électriques et autres), c’est à dire ils ne se determinent pas par les propriétés de l’espace vide. Et seulement la théorie de la relativité restreinte pretend au "clonage" universel pareil des propriétés.

En général, les propriétés de la lumière, contradictoires et éliminant les unes les autres, sont tout simplement postulées dans la théorie de la relativité restreinte. C’est pourquoi l’affirmation de Foque [37] que la lumière est un phénomène plus facile qu’une règle, n’est pas naturelle. Il ne faut pas surestimer le rôle des signaux lumineux, de même qu’il ne faut pas considérer tout ce que nous pouvons “croire voire” à l’aide de la lumière, comme étant vrai. Sinon nous devrions considérer une cuiller à café dans une tasse d’eau comme cassée (ce que cela n’est pas vrai peut être facilement géométriquement prouvé dans l’espace pas le biais de la mesure directe des coordonnées de tous les “points de sortie” de la cuiller aux frontières de l’eau). Le temps classique (ou le temps, qui est déterminé par une source infiniment éloignée sur une perpendiculaire de milieu vers une ligne de movement) posséde un avantage important: nous connaissons d’avance qui’il est partout le même et il n’est pas nécessaire de faire aucuns calculs ou raisonnements, concernant la préhistoire du processus ou de la propriété de l’espace. En fait la théorie de la relativité restreinte utilise la vitesse de la lumière en qualité d’un des etalons. Rappelons, que dans la cinématique classique il y a deux etalons: la longueur et le temps (“formulons les lois évidentes de la permanence des étalons”: la longueur de l’étalon 1m est permanente et égale à 1m, la durée de l’étalon 1 sec est permanente est égale à 1 seconde et quant à “la Grande Loi de la Permanence de l’étalon relativiste” on a rompu les oreilles avec). Comme l’introduction d’un etalon - c’est la définition, alors ses propriétés ne doivent pas être discutées [19]. En résultat tout ce qui est lié à la propagation de la lumière, cesse d’être la prérogative de l’expérience dans la théorie de la relativité restreinte. Mais comme tous les calculs dans la théorie de la relativité restreinte sont écrits seulement pour les événements - les flashs de la lumière, alors la théorie de la relativité restreinte se trouve logiquement inconséquente (ne parlant pas de ce que "l’utilisation" des propriétés de la lumière dans le vide se répandent à tous les autres phénomènes "ne pas de vide").

Dans le livre de Feiman [35] on parle avec du sarcasme de philosophes et de la dependence des resultats du système de référence, mais il n’est pas souligné, que malgré n’importe quelle "semblance", les objets ont les caractéristiques objectives. Par exemples, l’homme d’une grande distance peut sembler avoir les dimentions d’une fourmi, mais cela ne signifit pas qu’il est réellement diminué (il est posé pour principe de graduer tous les appareils pour les caractéristiques objectives). Le raisonnement de la relativité de toutes les grandeurs semble vraisemblable, mais (!) dès que le temps dans la théorie de la relativité restreinte devint relatif et la vitesse d’interaction - finale, la même notion de la grandeur relative pour les objets divisés en espace devient indéterminée (cela depend des chemins de jonction, n’est pas lié en cause, depend du système de l’observation etc.). La définition de toutes les grandeurs relativement aux "étoiles éloignées" est absurde, parce que nous voyons "la réalité n’existant jamais". Par exemple, $\alpha$-centaure était à cette place avec les mêmes propriétés il y a 4 années, les autres étoiles étaient les mêmes il y avait des dizaines et des centaines années, et les galaxies éloignées - les milliards d’années avant, c’est-à-dire le signal a été émis par une source quand l’observateur (la Terre) n’existait pas encore et a été reçu quand probablement la source elle-même n’existe plus. Alors relativement à quoi determiner alors les grandeurs? Il est clair, que les grandeurs relatives peuvent être déterminées seulement relativement aux caractéristiques locales de l’espace (un seul lien instantané causal).

Une remarque importante concerne la notion de la relativité, qui est même entrée dans le nom de la théorie de la relativité restreinte. En dépit des idées de Galilée sur l’isolité du système, dans la théorie de la relativité restreinte l’echange par les impulsions de lumière s’effectue entre les systèmes. La notion de la relativité est mise à l’absurdité dans la théorie de la relativité restreinte et perdit tout le sens physique: en fait le système avec quelques objets (d’habitude avec deux) est distingué, et tout le reste de l’univers reel s'éloigne. Si c’est possible de postuler une telle abstraction dans la théorie de la relativité restreinte, il est meme plus facile de postuler l’indépendance des processus à l'intérieur d’un système choisi de la vitesse du mouvement du système relativement à tout l’Univers de "vide". Mais meme malgré cette abstraction, les grandeurs "réelles" relatives pour les corps (${\bf r}_{ij}, {\bf v}_{ij}$ etc.) tout de même n’apparaitront pas. Réellement, une reaction de réponse du corps $i$ à une tentative de changer son état est définite par les caractéristiques locales: par l’état du corps $i$ et des champs dans ce point de l’espace. Mais les changements passés avec $i$ se feront sentir sur les autres corps $j$ seulement après quelques intervalles du temps $\Delta t_{ij}$. Ainsi tous les changements des grandeurs doivent être déterminés relativement à une place local (ou de caractéristiques locaux). Et ce sont les preuves eux mêmes de l’espace absolu de Newton. La question de ce, s’il existe dans cet espace absolu la direction et l’origine de compte désignées (en état de mouvement ou de repos) - c’est tout à fait une autre question. Dans les théories abstraites (de modèle) elle peut être postulée, par exemple, pour la commodité de la théorie, mais pour notre Univers unique et réel elle doit être résolue expérimentalement. La notion du temps absolu dans la physique classique de Newton doit aussi être précise à limite. Le temps doit être régulier et indépendant de tous les phénomènes observés dans le système. Le temps syncronisé par une source périodique infiniment éloignée a justement cette propriété sur une perpendiculaire de milieu. (Au contraire, dans la théorie de la relativité restreinte le temps n’est pas une grandeur indépendante: il est lié à l’état du mouvement du système ${\bf v}$ et aux coordonnées, par exemple, par le rapport $c^2t^2-r^2=const$.) Pour une marche régulière du temps le choix de l’origine de compte du temps est arbitraire. Les échelles (les unités de mesures) pour tous les systèmes doivent être les mêmes pour la description unique des phénomènes et le confrontement des résultats. La régularité de la marche du temps fournit automatiquement la plus grande simplicité de la description des phénomènes et pour la notion de base du temps permet d’introduire sa définition d’étalon.

Faisons encore quelques remarques méthodiques. Généralement dit, dans la théorie de la relativité restreinte la méthode de la comparaison des phénomènes dans deux systèmes inértiels différents suppose que ces deux systèmes éxistaient infiniment longtemps. Cependant toujours les systèmes inértiels sont liés à de corps concrets et existaient seulement le temps final. Alors dans chaque cas concret la question exige d’être étudiée: est-ce que la préhistoire de la formation de ces systèmes (son influence) est déjà effacée?

Les analogies euclidiennes avec les projections dans le livre [33] sont inadéquates du tout. La projection - c’est seulement un moyen abstrait de la description, l’objet lui même ne change pas au tournant. Dans la théorie de la relativité restreinte, au contraire, devant le changement du mouvement de l’observateur (!) les caractéristiques de l’objet (même éloigné) changent tout de suite.

Le passage limite des transformations de Lorentz aux transformations de Galilée (pour le temps $t=t'+vx'/c^2$) montre, que la mécanique newtonienne - ce n’est pas seulement la limite des petites vitesses $\beta=v/c\ll 1$, mais une autre condition est demandée: $c\rightarrow\infty$. Mais alors pour beaucoup des grandeurs dans la théorie de la relativité restreinte il n’y a pas de passage limite vers les grandeurs classiques (regardez au dessous, et aussi [50]). Et bien dans la physique classique $c\ne \infty$: son sens classique étais déterminée déjà au 17 siècle!

La propriété de l’homogénéité maximale de l’espace-temps peut être l’atribut ou de l’espace idéal mathématique et du temps de Newton (en fait, étant "la superstructure de haut"), ou de l’espace de modèle (par exemple, avec les points matériels n’interactionnant pas à la distance). La tentative de s'appuyer sur la propriété nommée dans la théorie de la relativité comme sur la propriété de principe de l’espace réel et de temps est artificielle est factice. Premièrement même aux échelles de la Terre nous ne pouvons pas changer volontairement les points de l’espace, les moments du temps, les directions des axes et les vitesses des systèmes inertiels: souvenons nous de la limite de l’espace terrestre, de la rotation de la Terre, du champ gravitationnel, de l’influence de la Lune, des champs électriques, magnétiques, de la température etc. Et se sont les limitations réelles pratiques obtenues, mais pas les limitations principalles auprès des vitesses relativistes et des immenses échelles de l’univers quelque part. D'ailleurs à l’échelle de l’univers avec les objets réels et les champs gravitationnels cette propriété ne se confirme pas (le modèle d’une "gelée" régulière ne décrit pas l’univers réel). Deuxièmement, outre la vue de l’équation, la décision se détermine aussi mathématiquement par les conditions d'initiale et de frontière. Cela aussi s’obstacle en pratique avec les échelles réelles finales, aux n’importe quels déplacements et changements (ou il faut changer supplémentairement les conditions appliquées). Comment considérer les propriétés et les équations qui ne sont pas linéaires avec les prétentions de la théorie de la relativité? La notion "relativité" elle même n’admet pas la généralisation (plutôt le rétrécissement) de l’espace réel à la gravitation (Foque le soulignait [37]: le terme la théorie de la relativité générale est inadéquat).

Le principe de la relativité (en n’importe quel forme) suppose que ne passant pas les limites du système il est impossible de découvrir son mouvement régulier. Avant le rôle d’un mileu pénétrable partout pour la découverte possible d’un tel mouvement jouait l’êther. Remarquons qu’il ne s'agit pas de découverte du mouvement absolu, mais seulement du mouvement relativement à l’êther, c’est à dire on pourrait comparer ces mouvements ne passant pas à l'extérieur (ici on parle seulement de la possibilité calculable, comme on ne peut pas lier le système des points repères et des étalons). Mais même avec "l’abrogation" de l’êther, selon les idées modernes un "candidat" avec les propriétés analogues reste - le champ gravitationnel (non abrité en principe). Par exemple, de l’anisotropie du rayonnement relique, en cas de l’hypothèse supplémentaire sur l’égalité de la vitesse de propagation des interactions gravitationnelles et de la vitesse de la lumière, peut suivre l’anisotropie du champ gravitationnel (pénétrable partout). Ainsi, l’inégalité des systèmes inértiels dans les macroéchelles en principe peut être découverte ne passant pas pas à l'extérieur même dans un point local. En théorie on peut l’éviter à l’aide d’une hypothèse, que la vitesse des interactions gravitationnelles est beaucoup plus grande que la vitesse de la lumière, alors l’isotropie pourrait s’installer, mais en pratique - c’est la prérogative de l’expérience.


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Sergey N. Artekha