CC BY
51
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ МИНКОВСКОГО И НОВАЯ ТРАКТОВКА ЕГО ЗНАЧЕНИЙ
Овчинников Леон Михайлович,
д.т.н., главный научный сотрудник ФГУП "18 ЦНИИ" МО РФ, Москва, Россия [email protected]
Ключевые слова: электромагнитные явления, инерциальные системы, специальная теория отно-сительности Эйнштейна, преобразования Лоренца, интервал Минковского.
Применяемая в настоящее время физическая трактовка специальной теории относительности Эйнштейна, основанная на использовании геометрических представлений, связанных с пространством Минковского, в котором расстояние между точками (событиями) определяется инвариантным в отношении преобразований Лоренца квадратом пространственно-временного интервала, обладает, по крайней мере, двумя недостатками. Первый связан с тем, что принимаемый за основу интервал является не единственным интервалом, инвариантным в отношении преобразований Лоренца. В связи с этим возникает неопределённость в выборе интервала, так как у нас нет никаких оснований отдать предпочтение одному из них. Кроме того, возникает вопрос о том, как учесть сам факт наличия нескольких инвариантных интервалов? Другой недостаток обусловлен тем, что пространственно-временные интервалы (точнее, квадраты интервалов) пространства Минковского могут принимать отрицательные значения, что расходится с общепринятыми представлениями, сложившимися в математике и физике. На основании этого в работе уточнено представление о пространственно-временном интервале пространства Минковского и показано, что наиболее содержательным является использование не одного интервала, квадрат которого может принимать положительные и отрицательные значения, а трёх интервалов, квадраты которых не могут принимать отрицательные значения. Первый из этих интервалов получил название времениподобного или досветового интервала, представляющего собой особенности законов электромагнитных явлений макромира. Второй интервал назван пространственноподобным или сверхсветовым интервалом, представляющим собой особенности законов электромагнитных явлений микромира. Третий интервал назван движениеподобным или световым интервалом, представляющим особенности законов электромагнитных явлений срединного мира, занимающего промежуточное положение между первыми двумя противоположными мирами.
Для цитирования:
Овчинников Л.М. Пространственно-временной интервал Минковского и новая трактовка его значений // Т-Сотт: Телекоммуникации и транспорт. - 2016. - Том 10. - №7. - С. 75-80.
For citation:
Ovchinnikov L.M. Existential interval Minkovsky and new treatment of its values. T-Comm. 2016. Vol. 10. No.7, pp. 75-80. (in Russian)
Для изложения сути новой физической трактовки значений пространственно-временного интервала, являющегося инвариантом в отношении прямых и обратных преобразований Лоренца, и установления отличий от общепринятой интерпретации первоначально кратко рассмотрим основные особенности пространственно-врсмснного интервала, введённого Минковским в свял! с созданием им геометрической интерпретации свойств инерциальных систем.
В [1, с.84], рассматривая величину интервала я2 = (а)- - к2, инвариантного в отношении преобразований Лоренца, для произвольных событий А и В и понимая под I промежуток времени между событиями в какой-либо инер-циальной системе, а под с и К - скорость света и расстояние между этими событиями в той же системе отсчёта (II = х- + у" + г"), отмечается следующее.
Во-первых, значение символа 5", называемого квадратом пространственно-временного интервала или просто квадратом интервала, может быть и положительным (б" > 0), и отрицательным (э3 < 0), и нулевым (б2 = 0). При > 0 интервал называется времениподобным (или досветовым - от места одного события к месту другого можно добраться с досвето-вой скоростью). При б" = 0 интервал называется нулевым (или светоподобным - от места одного события к месту другого надо двигаться в точности со световой скоростью). Наконец, при а2 < 0 интервал называется пространственно-нодобным (или сверхсветовым — от одного события к другому нельзя прийти пи с доеветовой, ни со световой скоростью). Во-вторых, для данных событий А и В квадрат интервала один и тот же, в какой бы инерпиальнон системе не определялось расстояние и промежуток времени между событиями, Отдельно и расстояние, и промежуток времени зависят от выбора системы отсчёта. Квадрат же интервала от такого выбора не зависит и характеризует взаимоотношения самих событий. В-третьих, для физических процессов, отличающихся только инерциальным движением, любые интервалы между соответствующими событиями равны. Далее в [1, с.94\ говориться следующее. «Для любых наблюдателей все события можно разделить по отношению к событию А на три области. Область несомненного прошлого, т.е область, где все события произошли раньше А по наблюдениям в любых инерциальных системах. Условиями этого являются два неравенства (< 0, э2 = (с!)2 -1*2 > 0.
Область несомненного будущего: С > 0, э2 = (а)2 - Л2 > 0, т.е. область, где все события произошли позже А по наблюдениям в любых инерциальных системах. Область возможных разногласий к- = (с!)* - К- < 0 включает события, которые 1! зависимости от выбора системы отсчёта могут случаться и раньше, и позже, и одновременно с А. Из этих областей выпадает случай I = 0 и к = 0. Нетрудно понять, что этот случай объединяет события, совпадающие с А по месту и времени. Можно рассматривать это как определение настоящего (по отношению к А). Светоподобные интервалы также важны в этой классификации, они выделяют граничные в несомненном прошлом и в несомненном будущем, от которых световой сигнал может прибыть к А, или наоборот, к которому от А световой сигнал может дойти».
В [2, с. 679, 3| с помощью этого интервала, имеющего в зависимости от принимаемых значений разные названия, всё
пространство Минковского разбивается па подмножества (на области), в которых имеют место указанные значения интервала (рис. 1).
] 1ри этом в [2, с.680] отмечается, что «существование сверхсветовых скоростей ие противоречит теории относительности. Последняя допускает любые скорости. Однако в случае распространения состояний со сверхсветовыми скоростями интервал между любыми двумя состояниями будет пространстве] шоподобным, а потому каждое из этих состоянии не может быть причиной другого. Такие процессы пе могут служить «сигналами» для передачи информации. Все тела и сигналы, передающие воздействие, ие могут распространяться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Скорость света в вакууме есть максимально возможная скорость распространения воздействий». В связи с этим область, где квадрат интервала является пространств вениоподобным (з2 <0), на рис. 1 обозначена как абсолютно удалённая.
\
Г
Абсолютно будущее
С1 = Х
у
N
Абс. удал.4
У
/
/
Абс. удал. X
\
N
/
/ Абсолютно \ прошедшее
\
Рис. I
В существующей интерпретации проблема состоит в том, что приведенный интервал я2 = (йГ - Р,2 (далее обозначим его символом = является не единственным интервалом, инвариантным в отношении преобразований Лоренца. Так, в [4, с. 88] за основу принят инвариантный в отношении преобразований Лоренца противоположный интервал Вт2:
8з2 = Я2 - (С1)2,
где также принимает указанные выше значения. То есть значения этого интервала, как и значения первого интервала, могут быть и положительными, и отрицательными, и нулевыми. В связи с этим возникает следующий вопрос. Если, например, зэ2 > 0, что равносильно выполнению неравенства зг < 0, то как мы должны называть этот интервал; или времениподобным, учитывая, что интервал к^2 > 0 (положительный), или пространственноподобным, учитывая, что интервал 5|2 < 0 (отрицательный)? Аналогичная неопределённость возникает и при 532 < 0. Мы не можем разрешить эту неопределённость, так как у нас нет никаких оснований отдать предпочтение одному из этих интервалов. Возникает также вопрос и о том, как учесть сам факт наличия нескольких инвариантных интервалов. Вызывает недоумение также и тот факт, что пространственно-временные интервалы (квадраты интервалов) пространства Минковского могут принимать отрицательные значения, что расходится с общепринятыми представлениями, сложившимися в математике и физике.
Описанная ситуация говорит о том, что определяющая особенность рассматриваемых интервалов заключена ие в значениях интервалов в целом, а в отношениях между компонентами, представляющими их содержание. Всё указыва-
Т-Сотт Том 10. #7-20 16
ет на то, что для выхода на характер отношении между компонентами интервалов мы должны говорить не о каком-то одном интервале, могущем принимать и положительные, и отрицательные, и нулевые значения, а о разных интервалах и таких, значения которых не могут быть отрицательными, т.е. таких, что э2 > 0. Иначе говоря, интервалы и отношения в них компонент должны быть такими, что всегда сохраняется значение интервала, знак которого может быть либо больше нуля, либо равным нулю. Отрицательные значения интервалов не допускаются.
Для введения и обоснования несколько иной интерпретации особенностей значений инвариантных к преобразованиям Лоренца пространственно-временных интервалов (квадратов интервала) отметим следующие положения [5].
1. В теории инерциальных систем устанавливается связь между законами, которым подчиняется происходящие в двух совершенно одинаковых системах при условии, что одна из систем находится в состоянии покоя относительно выделенной системы, а другая — в состоянии инерциального движения. Или, говоря по существу дела, ставится задача найти то, как меняются законы в системе, когда одна и та же система переводится из состояния покоя относительно выделенной системы в состояние инерциального движения относительно неё.
2. Инерциально движущиеся системы, участвующие в индивидуальных отношениях с выделенной системой, могут быть разной степени сложности, а взаимодействия, обеспечивающие образование подвижных систем, (системообразующие взаимодействия) - представлять собой различные иерархические уровни организации проявленного мира, выразившиеся в таких понятиях как явления макромира, микромира и срединного мира. Основным ограничением может стать только требование, согласно которому рассматриваемые системообразующие взаимодействия должны быть одной природы (одного вида). В СТО таким видом являются электромагнитные взаимодействия (явления). То есть электромагнитные явления в инерциальных системах могут подчиняться законам макромира, микромира и срединного мира.
3. Наблюдатели, находящиеся в системах, могут видеть только то, что происходит в их системах, и только то, что относится к проявленному миру. Иначе говоря, наблюдатели могут видеть только происходящие в их системах явления. Другими словами, в своих системах они не могут видеть ни сами законы, ни, тем более, законы, которым подчиняются изменения законов при смене состояния инерциального движения. Что касается происходящего в чужих системах, то оно наблюдателям недоступно в силу того, что инерци-альные системы по своему определению являются изолированными от внешних проявленных взаимодействий. То есть нет того, с помощью чего можно наблюдать за происходящим в чужих инерциальных системах,
4. Все изменения в движущихся системах могут возникать только за счёт взаимодействия происходящего в инерциальных системах с субстанцией (эфиром), находящейся неподвижно относительно особой инерциальной системы, названной в силу этого выделенной инерциальной системой отсчёта. Однако ни сама субстанция как таковая и ни сами взаимодействия с ней происходящего в инерциальных системах недоступны непосредственным наблюдениям. Это гипотетические сущности, введённые в силу физической
необходимости. Иначе говоря, если мы на самом деле намерены однозначно найти реальные изменения в инерциальных системах в связи с фактом их инерциального движения, то мы вынуждены сделать такие предположения.
5. Особенность изобретённого Эйнштейном подхода к решению проблемы инерциальных систем в приведенных выше условиях состоит в переводе недоступной, непрояв-лениой и неизвестной реальности, обеспечивающей формирование новых законов, связанных с изменением состояния инерциального движения, в доступную, проявленную и наделённую особыми свойствами искусственную (виртуальную, воображаемую) реальность, которая позволяет найти решение проблемы, выразив его на «языке» введённой искусственной реальности. Иначе говоря, искусственно созданная реальность такова, что даёт возможность наблюдать происходящее в чужих системах в такой форме, которая позволяет делать заключение о характере происходящих в движущихся системах изменений законов. В связи с этим рассматриваемая в рамках используемого подхода связь между событиями, происходящими в одинаковых системах, отличающихся только состоянием инерциального движения относительно выделенной системы отсчёта, на самом деле представляет связь между законами, которым подчиняется происходящие в этих системах события.
6. Преобразования Лоренца - это обобщённая форма представления закона изменения при преобразовании инерциальных движений законов, которым подчиняются разного рода электромагнитные явления. То, что остаётся неизменным при изменениях законов, представленных преобразованиями Лоренца, являет собой особенности самих действующих в системе изменяющихся законов как таковых. Этими неизменностями выражаются собственные свойства этих законов, их изначальная (родовая) суть, благодаря которой подвергающийся изменениям закон остаётся тем же законом, хотя и изменившимся. В общем случае по особенностям этих неизменностей как таковых можно судить не только о характере самих законов, которым подчиняются электромагнитные явления в инерциальных системах, находящихся в состоянии покоя. По ним можно судить и о характере самих изменений этих законов при переходе инерциальной системы из состояния покоя в состояние инерциального движения.
7. Принимая во внимание тот факт, что характер законов электромагнитных явлений зависит от их рода, определяемого принадлежностью электромагнитных явлений к тому или иному иерархическому уровню организации проявленного мира, имеются все основания полагать, что особенности инварианта должны быть связаны с законами, которым подчиняются электромагнитные явления макромира, микромира и срединного мира. В связи с этим физическая интерпретация инварианта, названного пространственно-временным интервалом или квадратом интервала, должна быть связана не с особенностями отношений происходящих в системах событий, а с особенностями законов, которым подчиняются электромагнитные явления в зависимости от принадлежности их к тому или иному иерархическому уровню организации проявленного мира. Ибо пространственно-временные отношения между событиями это только образ, в котором закодированы отношения между законами при преобразовании инерциальных движений. То есть
интерпретация должна производиться с точки зрения именно законов, а не явлений, которые подчиняются законам.
Учитывая приведенные положения и отмеченные в самом начале особенности значений, принимаемых инвариантным в отношении преобразований Лоренца интервалом, имеются все основания для следующих утверждений.
1. То, что виды знаков «>», «<» и «=», определяющих характер отношений между значениями входящих в состав квадрата интервала з временной компоненты (а)~ и пространственной компоненты К2, при преобразованиях Лорен-на сохраняются (не переходят друг в друга), указывает на то, что представленные этими знаками отношения своей неизменностью (инвариантностью) выражают особенности самих законов как таковых. Законов, которым подчиняются электромагнитные явления. Таких законов в соответствии с числом знаков и числом представленных ими отношений между значениями пространственных и временных компонент должно быть равно трём. Таким же должно быть и число инвариантных в отношении преобразований Лоренца интервалов (квадратов интервалов). Т.е. число инвариантных интервалов на самом деле должно быть равно трём. Это означает, что отмеченное выше наличие ещё одного инвариантного в отношении преобразований Лоренца интервала, принимающего противоположные значения, не является случайным. Оно указывает на то, что нужно произвести разбиение пространства Минковского не с помощью одного интервала, принимающего значения разного знака, а с помощью трёх интервалов, каждый из которых своими значениями отвечает только за свою пространственно-временную область.
Таким образом, необходимо использовать не один инвариантный к преобразованиям Лоренца интервал, могущий быть больше нуля, равным нулю и меньшим нуля, а три инвариантных к преобразованиям Лоренца интервала, могущих принимать только какое-либо одно из трёх названых значений. При этом для устранения наложения значений разных интервалов или для устранения наложения контролируемых разными интервалами подмножеств пространства Минковского необходимо наложить ограничение [[а само определение пространственно-временного интервала. Это ограничение должно быть связано с введением дополнительных условий, делающих его подобным обычным интервалам, используемым при определении степени отдалённости между точками любых пространств. Это условие (ограничение) состоит в том, что степень отдалённости должна быть неотрицательной величиной. Иначе говоря, используемые инвариантные к преобразованиям Лоренца интервалы должны принимать только неотрицательные значения.
2. Для реализации этого замысла будем исходить из того, что четырёхмерное пространство Минковского, представленное временной компонентой и тремя компонентами обычного евклидового пространства, должно, следуя преемственности, обладать интервалом определяющим степень отдалённости друг от друга его точек (пространственно-временной отдалённости), квадрат которого б2 всегда больше или равно нулю, т.е. з2 > 0.
Такое определение пространственно-временной отдалённости точек пространства Минковского представляется вполне естественным и логичным. Оно соответствует свойству принимаемых в математике мер отдалённости точек
любых пространств, в том числе и функциональных. В этом смысле пространство Минковского не должно быть исключением. Метрики любых пространств должны быть неотрицательными.
3. Заметим, что инвариантами в отношении преобразований Лоренца являются не только квадрат пространственно-временного интервала
з!2 = (а)2 - я2 ((с!)2 - и2 = (с*)2 - к 2) и квадрат пространственно-временного интервала
з32 = Я2-И)2«Я2-(с1)2 = К2-(с02), но и интервал
з22 = (с1)2 - И2 = Я2 - (СО2 = 0 ((С1)2 - Я2 = (со2 - Я 2 = О или я2 - (а)2 = я 2 - (сО2 = о).
При этом обратим внимание на то, что интервал $22 = (сО: -Я2 = Я2 - (й)2 = 0 на самом деле есть уравнение расширяющейся со скоростью света сферической поверхности (Я — (с0~), которое представляет видимый образ закона, которому подчиняются электромагнитные явления, а не сами проявления как таковые. Рассматривая инварианты и их особенности, мы на самом деле имеем дело не с явлениями как таковыми, а с их законами, не с характером изменения явлений, а с характером изменения законов, которым подчиняются явления. Нулевой интервал и его инвариантность символизирует собой наличие в системе электромагнитных явлений такого рода, законы которых не меняются при преобразовании ииерциаль-ных движений системы. Ещё раз подчеркнём, что преобразования Лоренца - это закон изменения законов, которым подчиняются электромагнитные явления. Преобразования Лоренца представляют собой характер изменения законов, которым подчиняется происходящее в системах. То, что не меняется в законах при их преобразовании (изменении), определяет собой (своими особенностями) собственные ключевые (главные) особенности самих законов, которые действуют в системе и меняются соответствующим образом при изменении состояния инерциального движения системы.
В связи с приведенными соотношениями, представляющими само понятие инвариантности, обратим внимание на то, что сохранность значений интервалов при преобразованиях Лоренца обеспечивается в общем случае не неизменностью вообще (не неизменностью значений всех компонент), а согласованными изменениями значений пространственных и временных компонент. Иначе говоря, интервал, инвариантный в отношении преобразований Лоренца, скорей является ковариантом, чем инвариантом, так как в общем случае имеют место неравенства: (С1)2#(С1)2, И2ФК2.
Интервалы при преобразованиях остаются одинаковыми (неизменными) и по форме, и по принимаемым значениям, но меняются по содержанию,
4. Особенностью приведенных инвариантных в отношении преобразований Лоренца интервалов является то, что в формировании их значений участвуют временные и пространственные компоненты, связанные отношениями «больше», «равно» и «меньше» соответственно. В силу инвариантности указанных интервалов в отношении преобразований Лоренца характер этих отношений между временными и пространственными компонентами остаётся неизменным независимо от того, находится ли система в состоянии покоя или в состоянии инерциального движения со скоростью V < с.
т
Учитывая это и требование о неотрицательности значений, как квадратов пространственно-временных интервалов, гак и квадратов их пространственных и временных компонент, сами интервалы (квадраты интервалов) и отношения между пространственными и временными компонентами мо!уг быть представлены следующими тремя видами соотношений:
5!2 т. (со2 - я2 > о —> я2 < (а)2, к2 > о, (а)2 > 0;
%2 = <а)2 - к2 = к3 - (а)2 = 0 -> (с*)2 = Я2
или я2 = (с03, К2>0, (й)2 > 0;
532 = Я2-(с02>0 — (ср2 < Я2, К2>(), (с!)2 > 0.
Здесь сами интервалы и составляющие их компоненты (с1 )2 и Я- являются неотрицательными величинами. В неравенствах, определяющих отношения между временными и пространственными компонентами, на первое место поставлены в соответствии с интервалом меньшие по величине его компоненты. Это сделано преднамеренно с тем, чтобы выразить главенствующую роль стоящей на втором месте компоненты, как стоящего справа независимого аргумента, определяющего значение стоящей слева функции. В первом интервале на втором месте стоит временная компонента (сО3, а в третьем интервале б^3 - пространственная: компонента К3. Это означает, что в первом случае главенствующая роль принадлежит временной компоненте как большей по своей величине (по своей значимости), а во втором случае -пространственной компоненте но тем же причинам. Эти формальные действия являются подготовкой одного из оснований ¿[ля последующего выделения времен и подобных и пространствен ноподобных интервалов и их особенностей. Что касается второго интервала Б;3, то для него, в силу равенства компонент, занимаемое ими место не имеет значения. Они равноправны. Этот интервал в силу принимаемого им значения называют нулевым интервалом. Однако это название для данного интервала не является, как, впрочем, и для других интервалов, единственным. По характеру имеющихся в них особенностей интервалы, отношения между их компонентами и области пространства Минковского, в которых соблюдаются отношения, мо!уг иметь разные названия. Так на основании аналогии с компонентами триединства (пространство, движение, время) нулевой (или светоподобный) интервал может быть назван движеннеподобным.
5. На основании трёх приведенных инвариантов и отношений между пространственными и временными компонентами, участвующими в их образовании, пространство Минковского может быть разделено на гри области, показанные на рис. 2. На приведённом рисунке, в отличие от рис. 1, учтено следующее. Во-первых, при формировании представлений о законах важны не столько значения интервалов как целостностей, сколько значения образующих их компонент и характер отношений между ними. Во-вторых, поскольку в используемом подходе к решению проблемы инерциальных систем мы на самом деле имеем дело не с явлениями как таковыми, а с наглядными образами законов, выраженными с помощью явлений, то при наглядных геометрических представлениях пространственно-временных интервалов в пространстве Минковского с целью установления их физического смысла важны не отношения между первыми степенями пространственных и временных компонент, а отношения между их вторыми степенями, которыми представлены наглядные образы законов (в частности, осно-
вополагающее уравнение расширяющейся со скоростью света сферической поверхности представлено соотношением R2 = (ct)3).
f<Ct)2 = R5 \ \ R2 = (ct)2/
Рис. 2
Иначе говоря, характер отношений между компонентами определяет не особенности отношений между событиями в системе, а ключевые особенности самих законов, которым подчиняются электромагнитные явления того или иного иерархического уровня. Т.е. характер отношений - это форма выражения особенностей действующих в системе законов Электромагнитных явлений того или иного иерархического уровня. В связи с этим вполне логично использовать вторые степени компонент, так как они стоят ближе к законам, чем первые степени. В-третьих, множества, прилегающие соответственно к оси (ct)", представляющей само время как таковое, и к оси R", представляющей само пространство как таковое, организованы таким образом, что обеспечивают вхождение осей времени и пространства в состав соответствующих прилегающих множеств.
Для прилегающего к оси времени (ct)- множества это достигается с помощью неравенства R" > 0, а для множества, прилегающего к оси пространства R, — с помощью неравенства (ct)" > 0. Это является основанием для того, чтобы и сами прилегающие множества, и соответствующие им интервалы были определены соответственно как времен и подобные и пространственноподобные в соответствии с общепринятыми в СТО представлениями, которые более отчётливо выражены на рис. 1. Что касается нулевого (движен неподобно го) интервала и множества значений пространственных и временных компонент, при которых достигаются нулевые значения интервала, то на рис. 2 они представлены прямой линией, исходящей из начала координат и разделяющей множества, относящиеся к пространственноподнобным и времениподобным интервалам. Отметим, что на приведенном рисунке, в отличие от рис. i, нет ничего, что говорило бы о времени как триединстве (прошлого, настоящего и будущего).
Рассуждения о самом времени как таковом здесь кажутся неуместными. Это происходит не в силу принятого способа наглядного геометрического представления обстоятельств, связанных с инвариантными в отношении преобразований Лоренца интервалами, а по существу дела. Оно таково, что мы на самом деле имеем дело, как уже отмечалось, не с явлениями как таковыми, гак или иначе разворачивающимися во времени, а с самими законами как таковыми, которым подчиняется бесконечное множество явлений. Сами же законы как таковые не Обладают способностью распространяться. К этому надо добавить, что рассуждения о времени, связанные с рис. 1, кажутся тривиальными. То, что мы о случившемся узнаём позднее, чем это на самом деле происходит, нет ничего удивительного. В обыденной жизни постоянно с этим сталкиваемся.
7Т>
6. Учитывая полученные в [5] результаты, связь между интервалами, множествами в пространстве Мин конского и законами, которым могут подчиняться электромагнитные явления, можно выразить в следующем виде. Времен и подобный (досвеговой) интервал S| = (ct)2 - R2 > О и соответствующее ему отношение между пространственной и временной компонентой, представленное знаком меньше «< », т.е. R2 < (ct)" (К2 > 0, (ct)2 >0), выражает собой множество инерциальных систем, в которых системообразующими являются электромагнитные явления макромира, описываемые законами Максвелла. В электромагнитных явлениях этого рода активная роль принадлежит времени. Оно является независимой переменной. Переход таких систем из состоя н и я покоя в состояние инерциального движения сопровождается одновременным сокращением пространственных и временных масштабов происходящего в системах. Т.е. время в таких системах ускоряет свой темп.
] 1ространствен но подобный (сверхсветовой) интервал s32 = R2 - (ct)2 > 0 и соответствующее ему отношение между временной и пространственной компонентой, представленное знаком меньше «<», т.е. (ct)2 < R2 (R2 > 0, (ct)2 >0), выражает собой множество инерциальных систем, в которых системообразующими являются электромагнитные явления микромира, описываемые законами квантовой электродинамики. В электромагнитных явлениях этого рода активная роль принадлежит пространству. Оно является независимой переменной. Переход таких систем из состояния покоя в состояние инерциального движения сопровождается одновременным расши-
рением пространственных и временных масштабов происходящего в системах. Т.е. время в таких системах замедляет свой темп.
Движеннеподобный (нулевой, светоподобный) интервал
5а2 = (с!)2 - а2 = R:: - (сО2 = 0 и соответствующее ему отношение между временной и пространственной компонентой, представленное знаком равенства «=», т.е. (й)2 = R2 или R2 = (й)2 (й2 > 0, (й)2 > 0), выражает собой множество инерциальных систем, занимающих промежуточное положение между системами макро и микромира. Это системы срединного мира, в котором системообразующие электромагнитные явления сочетают в себе в равной степени и свойства электромагнитных явлений макромира, и свойства электромагнитных явлений микромира, что в итоге выражается в независимости пространственно-временных свойств таких систем от состояния их инерциального движения. То есть время в таких системах сохраняет свой темп.
1. Воробьёв И.И. Теория относительности в задачах. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989.
2. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Учеб. пособие для вузов в 5 т. Т. IV. Оптика. - М.: ФИЗМАТ Л ИТ; Изд-во МФТИ, 2002. "
3. Фвйнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фсйнмановские лекции по физике Т. 1,2. М.: Мир, 1976.
4. Матвеев А,Н. Механика и теория относительности. Учеб. пособие для физ. спец. вузов. - М.: Выси], школа, 1986.
5. Овчинников Л.М. Общесистемные представления на основе концепции триединства и альтернативная специальная теория относительности. - М.: Деи. В ВИНИТИ 28.12.2004, № 2068 - В 2004.
Литература
EXISTENTIAL INTERVAL MINKOVSKY AND NEW TREATMENT OF ITS VALUES
Leon M. Ovchinnikov, д.т.н., главный научный сотрудник ФГУП "18 ЦНИИ" МО РФ, Москва, Россия,
Abstract
The physical treatment of the special theory of a relativity of Einstein applied now, based on use of the geometrical representations connected with space Minkovsky, in which distance between points (events) is defined invariant concerning Lorentz's transformations by a square of an existential interval, possesses, at least, two lacks. The first is connected by that the interval assumed as a basis is not a unique interval, invariant concerning Lorentz's transformations. In this connection there is an uncertainty of an interval choice as we do not have any bases to prefer one of them. Besides, there is a question on how to consider the fact of presence of several invariant intervals? Other lack is caused by that existential intervals (is more exact, squares of intervals) spaces Minkovsky can accept negative values that disperses from the standard representations which have developed in the mathematician and the physicist. On the basis of it in work representation about an existential interval of space Minkovsky is specified and shown, that the most substantial is use not one interval which square can accept positive and negative values, and three intervals which squares cannot accept negative values. The first of these intervals has received the name "congruous to the time" or "the underlight" interval representing features of laws of the electromagnetic phenomena of a macrocosm. The second interval is named "congruous to the space" or the "the superlight" interval representing features of laws of the electromagnetic phenomena of a microcosm. The third interval is named "congruous to the move" or "the light" interval representing to feature of laws of the electromagnetic phenomena of the median world, occupying intermediate position between first two opposite worlds.
Keywords: the electromagnetic phenomena, the inertial systems, the special theory of a relativity of Einstein, Lorentz's transformation, interval Minkovsky.
References
1. Vorobiev I.I. Theory of a relativity in problems. Moscow: The Science. Gl.red. a fiz.-mat. lit, 1989. (in Russian)
2. Civyhin D.V. General a physics course. Studies. The grant for high schools. Vol. IV. Optics. Moscow: FIZMATLIT. Publishing house MFTI, 2002. (in Russian)
3. Fejnman R, Leyton Р, Cendc M. Fejnmanovskie lectures on physics. Vol. 1,2. Moscow: The World, 1976. (in Russian)
4. Matveev AN. Mechanics and the relativity theory. Studies. The grant for high schools. Moscow: Higt School, 1986. (in Russian)
5. Ovchinnikov L.M. Obshchesistemnye of representation on the basis of the concept triedinstva and the alternative special theory of a relativity. Moscow: Dep. In VINITI 28.12.2004, No. 2068 - B 2004) (in Russian)
T-Comm 1ом 10. #7-20 16
