ПРАВО НА BООБРАЖЕНИЕ |от РЕДАКЦИИ "ИР"|


По мнению О. Горожанина, «Способ стабилизации высокостабильных генераторов частоты», а. с. № 149 812, устраняет так называемую «относительность одновременности» и тем самым ставит под сомнение теорию относительности (ИР, 9, 84, с. 24).

Профессор МГУ В. Григорьев считает, что О. Горожанин ошибается (там же, «По поводу статьи...»).
По большинству читательских откликов, ошибается профессор Григорьев. Значит, прав Горожанин?
Но ведь не годится это — решать такой вопрос народным голосованием. Решить его могут только физики-теоретики!

К ним мы и обратились, послав им опубликованную статью, одно из писем читателей и новую статью О. Горожанина — в уверенности, что физики на смех его поднимут, разнесут по косточкам все его построения, покажут его просто неграмотность.

Однако услышали в ответ: не смейте об этом спрашивать, к тому же в таком вызывающем, оскорбительном тоне, какой позволяет себе Горожанин, а почитайте-ка лучше литературу! Ваше дело не дискуссии устраивать, а популярно рассказывать о том, чего достигли специалисты, о чем уже сообщено в специальных изданиях.

Мы:

— Это читатели спрашивают, не редакция. Им и ответьте, просим вас!

— ...А знаете, с чего начинал Лысенко? С научно-популярных выступлений, с обращений к несведущей аудитории, с разжигания страстей!

— Надеемся, такое не повторится, но ведь нельзя же заявить читателям: верьте — и точка...
— И они пусть читают литературу.

— Пусть. Вот для этого и объясните им хотя бы, почему сами их вопросы неправомерны, выведите Горожанина на чистую воду. Пожалуйста, никаких ограничений нет, кроме единственного: чтобы это размазывание невежды по стенке было видно, понятно остальным невеждам,— потому что их явно тысячи, а может, и миллионы...

Ничего у нас не вышло. Три года бились: все обещали, обещали читателям дать ответ... А со стороны физиков уже и угрозы погромыхивают: мол, устроите дискуссию — получите фельетон, да еще за такой подписью, что... Словом, лучше не связываться, даже если читатели об этом и просят.
Положение хуже, чем в «Слоненке» Киплинга. Там родственники только Слоненка колотили за несносное его любопытство, а здесь нас обещают поколотить, то есть трибуну, с которой выступает Слоненок.

Поэтому решили: как обращение к широким кругам физиков, философов, педагогов — печатаем новую статью О. Горожанина, потом напечатаем также письмо читателя П. Бондаренко и отрицательные отзывы-рецензии, полученные от специалистов. Есть, правда, и положительные, но их не печатаем, они к сказанному ничего, в общем, не добавляют. Если получим убедительный ответ, написанный доступно, опубликуем и его, если не получим — пока к этой теме возвращаться не будем. Значит, вопрос опять останется без ответа: Слоненок, будем считать, на этот раз не застал в Лимпопо своего Крокодила.




о. горожанин о времени, часах и отдаленных аналогиях



Скуси патрон. Артикулы мушкетной пальбы

Дураки абсолютно правы, когда говорят, что идеи ничего не стоят. Их идеи действительно ничего не стоят, но зато обладают несомненным преимуществом: они легко уязвимы для критики. А вот над понятием Время столкнулись могучие интеллекты. Здесь любая претензия на новое слово автоматически расценивается как мания величия — ведь все мыслимые аргументы давно использованы. Да и схватка уже закончилась, и победитель официально провозглашен. Спорить не о чем.

Разве что с горы прошедших от тех споров лет взглянуть на битву льва с драконом, так сказать, в замедленном повторе. Вдруг популяризаторы случайно упустили что-нибудь существенное, а главное, рапидная съемка проще прочего позволяет проверить: не подсуживают ли?

Так и профессор В. Григорьев (автор замечаний, сопровождающих мою статью в ИРе, 9, 84), правильно изложив суть технического решения, подтвердил, что «такая коррекция возможна», но, увы, «хорошо известна всем физикам и не открывает ничего нового». Конечно, столь значительное заявление, порочащее новизну изобретения по а. с. № 149 812, выглядело бы куда убедительнее, будучи подкреплено хоть какой ссылкой — без нее в обширной релятивистской литературе не удается отыскать упоминаний о «такой коррекции». Наоборот, там постоянно натыкаешься на нечто противоположное. Поэтому, если В. Григорьеву и впрямь не открылось ничего нового, закрадывается подозрение: либо физики поголовно шутят, либо «для секретности ремесла» с помощью учебников, монографий и энциклопедий морочат публику, в то время как истинное знание циркулирует среди посвященных. Тогда эти объяснения адресованы исключительно тем, кто, подобно мне, лишен доступа к эзотерическому знанию. Адептам же дальше не интересно.

Не стоит дальше читать и тем, кто воспринял прошлую статью как личное оскорбление. Напомню, в ней рассматривается конкретное техническое решение, реализация которого позволяет создать часы, принципиально не подверженные влиянию релятивистских эффектов, что напрочь ликвидирует проблему одновременности (так называемую «относительность одновременности»), положенную в фундамент теории относительности. Отчего-то на этом месте некоторые всполошились так, словно при них потревожили священную корову или посягнули на символ воры.

Никакая научная теория не является ни тем, ни другим, и если статья критикует или даже пытается поколебать теорию относительности, то доказывать ее ошибочность ссылкой на противоречие теории относительности, мягко говоря, нелогично. История науки знает примеры «доказательств» такого сорта и всегда использует их в качестве примеров крайнего мракобесия.



Сыпь на полку. (там же)

Сперва о сопровождающих замечаниях. Вроде бы в них ни слова против, а ощущение как после погрома. Впрочем, если вчитаться... О неоднозначности гравитационного потенциала профессор спросил, видимо, по профессиональной привычке экзаменатора — сам ведь отлично знает: потенциал находится интегрированием. И хорошо бы еще привязать эталонные часы к а-телу (Нейман), или, что практически то же самое, к центру тяжести Вселенной (Томсон и Тэт; сегодня сказали бы: к той точке, из которой начался «Большой взрыв»), или к «привилегированной системе координат» (Фок), или к системе, в которой изотропен реликтовый фон (Мигдал). Но можно ничего подобного не делать. Все эти ухищрения были бы нужны для получения «абсолютного времени». В статье же не говорится, что корректируемые часы будут отсчитывать абсолютное время (это уж слишком грубое передергивание), там лишь показана возможность учета релятивистских факторов. При таком ограниченном подходе не возникает проблемы с неоднозначностью потенциала и за эталонные могут быть приняты любые часы — скажем, установленные в подвале МГУ.

Объяснение релятивистского замедления через увеличение массы (в статье о массе — ни слова) смахивает на бородатый студенческий анекдот: «Прежде чем говорить об экономике Нидерландов, поговорим о Франции». Что ж, можно и о ней. Только станет ли нам легче от такой замены — масса-то ничуть не проще времени (см., например, БСЭ, которая прямо предупреждает: «Природа массы — одна из важнейших нерешенных задач современной физики»).

И тут надо сразу сказать: ускорители — слабый довод в пользу специальной теории относительности хотя бы из-за того, что частицы в них движутся ускоренно. К тому же, и это подчеркивают такие видные релятивисты, как Джеммер, работоспособность ускорителей определяется тем, что с увеличением скорости частицы растет отношение ее массы к заряду. Потому-то, конструируя «такие сложные установки — ускорители частиц», можно учитывать рост массы, или, с одинаковым успехом, уменьшение заряда со скоростью, или (что и делается в действительности) рост
отношения массы к заряду. Конструкция будет точно той же.

Вместо того чтобы подавлять читателя размерами ускорителей, следовало опереться на опыт В. Бертоцци (1964)— прямое доказательство увеличения массы со скоростью. Идея опыта, который может рассматриваться, как ожидавшийся с момента возникновения теории относительности «решающий эксперимент», весьма проста: кинетическая энергия частицы есть mV²/2, и, замерив (калориметрически) энергию, выделяемую частицами в мишени при разных скоростях, нетрудно определить, постоянна их масса или увеличивается в 1 : (1—(V/c)2)^0.5 раз. Так вот, опыт Бертоцци не обманул ожиданий — разогрев мишени определенно указал на то, что частицы сделались тяжелее.

Однако «что за опыт без ума»? Попытаемся интерпретировать этот результат с позиций теории относительности: нам ничто не мешает перейти в координаты, где частица (до ее входа в мишень) неподвижна. Но если навстречу покоящейся частице движется мишень, необходимо учитывать релятивистское увеличение массы мишени. А так как вместе с массой, по-видимому, увеличится и теплоемкость мишени, естественно заключить, что изменение ее температуры не покажет роста массы частицы!

Любопытно посмотреть, каким способом станут устранять это противоречие — скорее всего, затеяв очередной малопродуктивный спор вокруг релятивистского определения температуры и теплоемкости, что уведет в такие дебри... (Там есть, что обсудить. Например: должно ли увеличение массы сопровождаться ее охлаждением? Сколько релятивистов может уместиться на острие теории?..)
Впрочем, все это будет пустою забавою, поскольку уже есть работа, показавшая абсурдность физической теории, в которой масса может принимать любые значения в зависимости от выбора системы координат (Денисов В. И., Логунов А. А. Инертная масса, определенная в общей теории относительности, не имеет физического смысла. ИЯИ АН СССР, П-0214, М., 1981). Возможно, В. Григорьев не разделяет точку зрения своего ректора, ибо «нет места темнее, чем под светильником», но хотелось бы подчеркнуть, что мнение это принадлежит не какому-то невесть откуда взявшемуся Горожанину, который с грехом пополам «понял, что на ход часов влияет их движение и гравитационное' поле», а вице-президенту Академии наук. .

Но допустим, В. Григорьев прав, и масса ведет себя, как «установлено (?) теорией относительности». Что из того? Каким образом вариации массы могут подтвердить относительность промежутков времени? Вот «если угодно, хода часов». Но это совсем иной поворот темы. О том и была статья: «ход часов» нельзя путать с «течением времени».

Нет. Лучше нам оставить массу в покое.




Клади в дуло. (там же)

Один из персонажей Оскара Уайльда терпеть не мог парадоксов. И не зря. Хотя, если верить словарям, это всего лишь «неожиданное явление, не соответствующее обычным представлениям». Релятивисты пошли гораздо дальше — О. Уайльд как в воду глядел: они кокетливо называют этим словом внутренние противоречия своей теории. Иными словами, то, что для обычных теорий — бледная поганка, у них — знак отличия и источник особой гордости вроде нашивок за ранения. Возьмем в качестве иллюстрации «парадокс близнецов» (иногда его называют «парадоксом часов» и оперируют, соответственно, не с братьями, а с часами). Вкратце суть такова.

Один из близнецов остался на Земле, а другой где-то летал (достаточно быстро и долго) и, когда вернулся, обнаружил своего земного брата дряхлым стариком. Часто на этом и останавливаются: парадоксальность ситуации в обычном понимании — налицо. Однако, если бы все обстояло именно так, никакого противоречия не было бы. Здесь, как и в приведенном В. Григорьевым примере с К-мезоном, кто двигается — тот дольше живет.

Парадокс близнецов не в этом, а в том, что из теории относительности следует: старше окажется тот из братьев, к которому была прикреплена система отсчета. В самом деле, летящий близнец может считать себя покоящимся, а Землю вместе с братом-домоседом — движущейся. И теперь, при встрече, старше окажется брат-космонавт!

Оторопь берет. Выходит, соотношение возрастов близнецов зависит только от точки зрения. Причем даже не от их собственной (все-таки братья, как-нибудь договорятся), а от точки зрения какого-то постороннего наблюдателя. А если наблюдателей несколько, да заспорят... Например, Д. В. Скобельцын, написав об этом парадоксе толстенный том, так и не решил, какой из братьев состарится сильнее.

Сопоставьте-ка два высказывания из обстоятельной книги (Фок В. А. Теория пространства, времени и тяготения. М., 1961):

«Из теории относительности вытекает, что если часы А синхронизированы с часами В при помощи световых сигналов и если хронометр С, сверенный с часами в точке А, перевезен затем в точку В, то его показания в точке В даже при идеальном ходе хронометра не будут совпадать с показаниями часов в В, а будут зависеть от скорости перевозки» (с. 51).

«Иногда говорят, что в движущейся системе время идет медленнее, чем в неподвижной. Такая формулировка, однако, неправильна, так как, на основании принципа относительности, всегда можно поменять ролями движущуюся и неподвижную систему, и тогда получилось бы противоречие» (с. 63).
Недурно пущено, не правда ли: «будут зависеть от скорости» и вместе с тем «такая формулировка неправильна». Нужны еще примеры?

Но вернемся к нашим близнецам. Как все-таки расправляются с ними релятивисты? О! С обескураживающей непринужденностью. Например, возрастную неразбериху просто игнорируют — поскольку брат-космонавт ускорялся, он, дескать, выпал из сферы применимости специальной теории относительности, которая имеет дело только с инерциальными (движущимися равномерно и прямолинейно) системами (кстати, представление об инерциальной системе ввел Г. Штрейнц — 1883). Или пускаются в замысловатые рассуждения с приближенными выкладками, «доказывающими», что сильнее постареет неускорявшийся близнец, или наоборот (!) — в зависимости от продолжительности (?) ускорения.

Здорово! Точь-в-точь по С. С. Четверикову: «Не знаешь, чему больше удивляться — бесконечному ли остроумию самих авторов или их вере в неограниченную наивность читателей».
Уйти от ответа, спрятавшись за ускорение, или запутать вопрос математическим жонглированием — слишком наивные уловки, даже если забыть о К-мезоне, для которого фазы ускорения, видимо, не существенны. Чтобы лишить релятивистов последнего средства к спасению лица, достаточно лишь чуть опрятнее сформулировать условия задачи.

Пусть наши мысленные близнецы (каждый в своей ракете), развив одинаковые ускорения, достигли одинаковой скорости. С этой скоростью брат-космонавт продолжит свой инерциальный полет, а брат-домосед затормозит ракету, ускорит ее к Земле, снова затормозит и таким путем вернется домой поджидать летающего брата. В свою очередь брат-космонавт через какое-то достаточно продолжительное время тоже затормозит, а затем, ускорив ракету к Земле, снова продолжит инерциальный полет (в обратном направлении) и, наконец, на подлете к Земле еще раз затормозит, чтобы встретиться с братом-домоседом и обсудить создавшееся положение. Идентичность фаз ускорения обоих близнецов (различаются лишь плоские участки скорости, см. рис. на с. 22), очевидно, не позволит увернуться от вопроса: кто старше?



Взводи курки. (там же)

Подчас приходится слышать: «Теория относительности — величайшее достижение XX века!» Судя по всему, этот восторг генерируют те, кому не довелось познакомиться с предметом, и, чтобы доказать, что они заняты наукой, а не открыванием рта под чужую фонограмму, нет лучшей возможности, чем решить задачку близнецов в предложенной постановке.

Одного такого парадокса хватило бы для крушения дюжины крепких гипотез. Но гипотеза Эйнштейна, содержа дюжину подобных парадоксов, стала называться теорией, так и не получив ни одного подтверждения прямым экспериментом. Вот где настоящий парадокс.

Естественно, что, как и всякое достаточно широкое обобщение, теория относительности использует целые блоки других теорий, например, представление об эквивалентности массы и энергии Е = mс2. (Первым на эквивалентность массы и энергии указал Н. А. Умов в работе «Теории простых сред» (1873), затем Дж. Дж. Томсон (1881) и О. Хевисайд (1890) придали этому уравнению современный смысл.) Однако достоверность таких заимствований сама по себе не может служить подтверждением правильности теории-реципиента, подобно тому, как достоверность теоремы Пифагора (если она использована в цепи доказательств) ни в коей мере не подтверждает осуществимость вечного двигателя, а съедобные ингредиенты супа из топора не повышают пищевую ценность основного продукта.

Можно понять стремление релятивистов во что бы то ни стало приписать теории относительности все открытия, сделанные в физике после 1905 года. Но «после этого» не означает «вследствие этого», и в любом случае нельзя терять чувство меры, чтобы не переусердствовать, подчеркивая второсортность других теорий. Вот, казалось бы, объективная оценка, данная Э. Кольманом: «Преобразования Лоренца, закон эквивалентности массы и энергии, красное смещение, искривление световых лучей вблизи больших масс или вращение перигелия Меркурия — все это можно вывести и без теории относительности».

Удивительное заявление! Прежде всего, не «можно вывести», а все это уже было выведено задолго до Эйнштейна, без привлечения каких-либо постулатов или сомнительных гипотез. Более того, преобразования Лоренца как раз и нельзя вывести из теории относительности, поскольку они заимствованы Эйнштейном у Лоренца целиком и включены в теорию как принцип. Словом, Кольман явно увлекся и хватил через край: начитавшись такого, запросто станешь искать среди следствий теории относительности и эффект Доплера (1842), и вычисленное Зольднером (1804) искривление лучей света вблизи массивных тел, и рассчитанные Лапласом (1798) параметры черных дыр.
Здесь самое время еще раз помянуть долгоживущий К-мезон — «железное» подтверждение релятивистского замедления времени. На него ссылаются почти все авторы, включая авторитетнейшего Фейнмана. И надо полагать, такая ноша взвалена



на мезон не случайно — он точно пуговица, удерживающая брюки теории. Проверим, насколько надежно: применив принцип относительности, К-мезон имеет право считать себя покоящимся, а Землю, вместе с наблюдателем,— движущейся. Но тогда он должен жить меньше, чем покоящийся на Земле!
Вот те раз! Пошли по шерсть, а вернулись стриженые. Столько лет мезон числился самым сильным аргументом, и такой пассаж! Похоже, это уже не нашивка за контузию, а крест на теории. Не оттого ли В. Григорьев и применяет отвлекающую терапию, подсовывая то массу, то отдаленную аналогию. Вспомните, как отвлекают детей от слез или нежелательных расспросов. Проще всего чем-нибудь отдаленным, а уж совсем несмышленышей — погремушкой, голубым мячиком, например.
И знаете, действует.



Пали! (там же)

Как же, однако, быть, если опыт действительно показал увеличение времени жизни К-мезона? Этому существует единственное объяснение: К-мезон потому живет дольше, что движется быстрее, чем Земля, в абсолютной системе отсчета. В той самой неподвижной среде, которую имели в виду Дж. Лармор (1900) и Г. Лоренц (1904), записывая свои знаменитые преобразования.

(Напомним, что впервые преобразования координат, содержащие член (1—(V/c)2)^0.5 , нашел В. Фогт (1887), рассматривая принцип Доплера. В 1892 г. для объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона (1881) Г. Фитцджеральд выдвинул так называемую контракционную гипотезу — сокращение размеров тел в направлении движения в 1 : (1—(V/c)2)^0.5 раз. Наконец, в 1905 г. А. Пуанкаре довел формулы «до ума» и назвал их преобразованиями Лоренца.)

Чтобы исключить малейший намек на предвзятость, послушаем, как объясняет метаморфозу преобразований Лоренца один из столпов релятивизма М. Борн:

«В 1904 г. Лоренц сумел привести доказательство, что при этом (опыт Майкельсона) все эффекты эфирного ветра исчезают.

Эта работа полностью включает в себя содержание так называемой специальной теории относительности, причем в форме предложений, выводимых из электродинамики с учетом контракционной гипотезы. Эйнштейн перевернул ход мыслей, и то, что у Лоренца было следствием, он поставил во главу угла как постулат относительности (1905). Все движущиеся друг относительно друга системы отсчета были уравнены в правах, каждой принадлежит своя мера длины и времени. У Лоренца собственная длина и собственное время различных систем являются лишь фиктивными вспомогательными величинами, которые можно вычислить по известным формулам из абсолютных мер длины и времени».

Но если не вставать на голову (т. е. не перевертывать ход мыслей Лоренца), то никаких осложнений ни с мезонами, ни с близнецами не возникает: кто движется, тот и отстает в развитии в 1 : (1—(V/c)2)^0.5 раз от тех, кто вместе с эфиром покоится. Стало быть, ничего не потеряют даже любители нормальных парадоксов — формулировка сохранится вполне в духе О. Уайльда: «Чем стремительней движенье — тем замедленнее жизнь».

Таким образом, все оказывается на своих местах, если преобразованиям Лоренца вернуть изначальный смысл: V — не скорость по отношению к произвольно движущейся инерциальной системе, а абсолютная скорость в неподвижном и неувлекаемом эфире. То, что мы не располагаем средствами для измерения такой скорости, никак не меняет дела, поскольку обсуждается не возможность технической реализации абсолютного лага, а физический принцип, утверждающий, что с какой бы скоростью мы ни носились относительно часов, на их ходе и показаниях это никак не отразится: если они в эфире покоятся, то идут в темпе абсолютного времени, если же двигаются, то (без корректора) замедляют ход по Лоренцу. Точно так же и другие процессы (физические, биологические) идут в максимальном темпе у объектов, покоящихся в эфире. Потому-то моложе окажется тот близнец и дольше проживет тот мезон, который имел большую абсолютную скорость. И ничего уж тут не поделаешь...

Есть еще одна категория норовящих встать на голову — это те, кто считает, что время немыслимо и не существует без протекания каких-либо процессов и что именно скорость тех или иных процессов определяет течение времени. По сути, это та философская основа, на которой зиждется релятивизм, и, чтобы не решать заново однажды уже решенное, напомню давнишнее определение:
«Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно, и иначе называется длительностью» (Ньютон).
И более позднее разъяснение:

«Согласно г-ну Дюрингу, время существует только вследствие изменения, а не изменение существует во времени и при посредстве времени. Именно потому, что время отлично, независимо от изменения, его можно измерять посредством изменения, ибо для измерения всегда требуется нечто отличное от того, что подлежит измерению. Затем, время, в течение которого не происходит никаких заметных изменений, далеко от того, чтобы совсем не быть временем; оно, напротив, есть чистое, не затронутое никакими чуждыми примесями, следовательно, истинное время, время как таковое. Действительно, если мы хотим уловить понятие времени во всей его чистоте, отделенным от чуждых и посторонних примесей, то мы вынуждены оставить в стороне, как сюда не относящиеся, все те различные события, которые происходят рядом или последовательно во времени,— другими словами, представить себе время, в котором не происходит ничего. Действуя таким путем, мы, следовательно, вовсе не даем понятию времени потонуть в общей идее бытия, а лишь впервые приходим к чистому понятию времени» (Энгельс).

Во все времена находились люди, для которых истинно лишь то, что ново, но в данном случае, чтобы был прогресс, придется вернуться назад.