Автор Тема: Ошибки физики-16. Простейший вывод преобразований Лоренца.  (Прочитано 1777 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Шаляпин А.Л.

  • РУДН: Пользователи
  • *
  • Сообщений: 66
  • Рейтинг: +0/-0
ПРОСТЕЙШИЙ ВЫВОД ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЛОРЕНЦА БЕЗ СТО
(для школьников). ПОЛНЫЙ ВОЗВРАТ К СТАТИКЕ.

   На конкретном алгебраическом примере покажем, как иногда в физике из «мухи» делают «слона» и как нам обратно «слона» превратить в «муху».
   Попробуем из двух простейших алгебраических уравнений  xн = vt (уравнение движения наблюдателя по оси  ОХ) и  xв = ct  (уравнение движения световой волны вдоль оси  ОХ) построить преобразования Лоренца.
   Мы полагаем, что такая задача под силу даже слабому школьнику, едва знакомому с элементами простейшей алгебры.
   Вычтем из правой и левой части уравнения для волны величину  vt, как бы смещая его и по оси  Х и по оси времени.
         xв - vt = ct – vt.            (1)
  Разумеется, что для уравнения волны такая операция никакого вреда не принесет – это вновь будет уравнение для той же волны. Теперь совершим маленький детский трюк и в уравнение для волны (1) вставим опять то же самое уравнение волны  t = xв /c  в правую часть (1) для  vt.
   Тогда это же уравнение волны (1) будет выглядеть уже интереснее
         xв - vt = ct – ( v/c) xв .         (1)
   Для того чтобы уравнение (1) выглядело еще красивее, произведем замену
переменной  β = v/c и вынесем в правой части скорость  с  за скобку
          xв - vt = c (t – β xв /c ).         (1)
Далее обе части уравнения для волны (1) умножим  на масштабный множитель
γ = ( 1 –  β 2) –1/2,  который обычно появляется при прямом вычислении запаздывающих силовых потенциалов и силовых полей для движущихся электронов в Классической электродинамике. От этого уравнение (1) опять нисколько не пострадает
         γ  (xв – vt ) = c γ (t – β xв /c ).      (1)
   Это уравнение (1), которое мы так искусно «нарядили», можно записать снова, как было раньше в статике для той же самой волны
         xв’  = c t’ ,               (1)
где  xв’ = γ (xв – vt )   и   t’  =  γ (t – β xв /c ).      
   А это уже и есть самые настоящие преобразования Лоренца, которые могут свести динамическую задачу с движущимися телами обратно к статической задаче, т.е. к случаю, когда ничего не движется.
   Таким образом, здесь практически везде речь шла всего лишь об одном уравнении (1) для движения фронта волны  xв = ct , а кое-кто мог даже себе вообразить, что мы перешли в подвижную систему координат, связанную с наблюдателем   xн = vt.
   Вот, таковы уж эти «коварные» волновые уравнения и не менее «коварные» преобразования Лоренца, что можно вообразить себе невесть что (и даже СТО).
  В заключение заметим, что условно введенный множитель  γ  здесь, как бы даже не играет никакой роли, а служит лишь для украшения уравнения (1). Но в дальнейшем будет показано, что он сыграет даже очень положительную роль для сферической волны  R = ct,  возвращая ее также к полной статике.