Равіль АЙДАРОВ - Висновок релятивістських формул ефекту Доплера
I.2.3. Виведення релятивістських формул ефекту Доплера
Вивівши перетворення Лоренца:
де
, Ейнштейн в електродинамічній частині, керуючись цим перетворенням, виводить релятивістичні формули ефекту Допплера:
відображення при видаленні екрана:
теж для
При наближенні екрана
теж для
Для того щоб виявити вплив руху екрана на зміну інтервалу часу акта взаємодії при падінні і відображення світлового сигналу потрібно замість точково-миттєвого сигналу розглядати сигнал заданою тривалістю і протяжністю до падіння або після відображення хоча б однієї хвилі від екрана, що покоїться і рухається. На малюнку 1 представлений двосторонній екран, на який падає хвиля світла представлених двома точками 1-вістря хвилі, 2-кінець хвилі. При падінні на екран цієї хвилі, що покоїться, відображається . При падінні хвилі на екран, що рухається, переміщається із заданою швидкістю v, що представлено лінією траєкторією ГО` в координатних осях Х і t`, де при видаленні
і при наближенні наближення =
Т наближення =
На малюнку 1 зображені положення хвилі в момент зіткнення точки 1 і в момент зіткнення точки 2 з екраном (що спостерігачеві, що віддаляється і наближається), відображаючи зміна хвильових характеристик відповідно до класичних і релятивістських формул ефекту Допплера, висновок яких надається нижче.
При видаленні (уд) екрану
Отримані класичні формули не враховують сам акт взаємодії світла з екраном, при якому процес взаємодії при падінні та відображенні відбувається одночасно і за одним законом, що виражається коефіцієнтом .
При відображенні
Такий самий висновок при наближенні екрана (приб), депри падінні
при відображенні
Таким чином, показано, що релятивістські формули ефекту Допплера формується безпосередньо на екрані падіння при відображенні світла-інструменту, в даному випадку, вимірювання довжини і тривалості змінює свої хвильові характеристики, що характеризують його ті ж властивості, тобто. як інструмент вимірювання, використовується інструмент, що піддається деформації, з усіма наслідками, що випливають звідси, що відносяться Ейнштейном на горезвісні властивості простору часу, в тому числі, на властивість протяжності твердого тіла, як складової частини простору і течії часу.
Пуанкаре неодноразово звертав увагу на те, що коли ми вимірюємо якийсь об'єкт, то ми виробляємо досвід не над властивостями простору, а над властивостями того об'єкта, так і властивості інструменту вимірювання (місце, промінь світла і т.д.) [2] .
Тільки знаючи ці властивості, можна розробити методику виміру, що забезпечує правильність виміру, а не відносити відхилення на рахунок чогось, у даному випадку, на простір-час.
Отримані релятивістські формули ефекту Допплера прямим способом показують, що вони складаються з двох частин коефіцієнтів, а саме, класичних формул ефекту Допплера, що показують вплив екрана, що рухається (джерела) на хвильову характеристику і лоренцевую складову, що відображає зміну цих характеристик в результаті фізичного процесу взаємодії.
При визначенні поняття однорідності Ейнштейном, як було показано при розгляді методичної суті, що полягає у створенні рівноцінних умов вимірювань променем світла з методом накладання, у якому прийняття точково-світлового сигналу виключає можливість встановлення (виявлення) впливу руху екрану на процес взаємодіїсвітла при відбитку. Поєднання координат і переміщення екрана на нескінченну малу величину х`, виключило з розгляду простір як такий разом із впливом складової класичної формули, що враховується у визначенні поняття одночасності, але не враховує отримання лоренцевої складової, сприймається як прояв реального скорочення, які трактується Ейнштей зміни властивостей протяжності і тривалості системи, що рухається.
У відповіді В.Варичеку, Ейнштейн стверджує, що скорочення лоренца спостерігається інструментально, хоча насправді спостерігається змінна довжина при видаленні , і наближенні тобто. масштабним коефіцієнтом є зворотне значення релятивістських формул ефекту Доплера
При цьому, ніякого скорочення твердого тіла не відбувається, а релятивістські формули ефекту Допплера вказують на зміну інструменту вимірювання-променя світла, використання якого без урахування властивості інструменту вимірювання в ейнштейнівській кінематиці були перенесені на інерційний простір і рухомі тіла, що підтвердило інтуїтивне зауваження. про те, що це викликано "чимось пов'язаним з нашими методами вимірами" та "з визначенням рівності відрізків вимірюваних променем світла". [3]
Зміна хвильової характеристики променя світла-інструменту вимірювання вносить методичне утруднення у визначенні суміщення точок, що рухаються, з точками реперами, що покояться, через дивовижні властивості релятивістських формул, т.к. вираз може бути і в чисельнику і знаменнику, не змінюючи загального виразу, але в будь-якому випадку має місце зміщення точки, що рухається по відношенню точок-реперів, що вимагає спеціального обговорення, хоча напевно, за логікою краще встановлювати положення наступнимчином:
що відповідає логіці явища, що описує відхилення від 0 у бік збільшення і зменшення в залежності від напрямку руху екрану.