Базовые математические отношения 12 страница
Например, давайте рассмотрим объект, вращающийся со скоростью 1/n и движущийся поступательно со скоростью 1/n. Обратное отношение говорит, что где-то во вселенной обязательно должен существовать объект, идентичный во всех отношениях, кроме того, что скорость его вращения и поступательная скорость равны n/1 вместо 1/n. Помимо полных переворотов, имеются и структуры промежуточного типа, в которых один или больше компонентов совокупной комбинации движения переворачивается, а оставшиеся компоненты не меняются. В рассматриваемом примере скорость поступательного движения может становиться n/1, в то время как скорость вращения остается равной 1/n, или наоборот. Как только установилась обычная комбинация (1/n), из этого следует, что и полностью перевернутая (n/1) комбинация и разные промежуточные структуры существуют в надлежащем окружении. Ввиду того, что изменение положения во времени не может быть представлено в пространственной системе отсчета, а каждая из комбинаций скоростей обладает особыми характеристиками, если рассматривается в связи с традиционными системами отсчета, в каждом случае указывается и общая природа окружения. Разнообразные физические сущности и феномены, включающие движение в виде нескольких переворотов, будут исследоваться в надлежащих местах на последующих страницах. Сейчас следует осознать одно важное положение: существование обратных форм всех обычных (1/n) движений и комбинаций движений, поскольку это непосредственно относится к рассматриваемой сейчас теме.
Это открытие огромной важности. По существу, новая и более точная картина физической Вселенной, выведенная на основе концепции “движения”, отличается от предыдущих идей, в основном, расширением наших горизонтов, происходящим за счет осознания феномена переворотов. Наши непосредственные физические контакты ограничены явлениями одного и того же типа, входящими в нашу непосредственную физическую структуру: (как мы можем их называть) прямыми явлениями. Хотя различие между прямым и обратным – результат лишь способа рассмотрения, а не чего-то неотъемлемо присутствующего в самих явлениях. В последние годы развитие мощного и сложного инструментария позволило проникнуть в области, намного превышающие границы наших беспомощных чувств. А в новых областях относительно простые и понятные отношения, управляющие событиями нашего обыденного опыта, больше не правомочны. Законы движения Ньютона, от которых мы так зависим в повседневной жизни, не работают применительно к движению на скоростях, приближающихся к скорости света; события на атомном уровне сопротивляются всем попыткам объяснения посредством установленных физических принципов и так далее.
Научная реакция на такое положение дел - относительно простые и прямые физические законы, применимые к событиям нашего повседневного опыта, не универсальны, а являются приближениями к более сложным отношениям универсальной применимости. Например, простота законов движения Ньютона объясняется тем, что на низких скоростях некоторые величины более сложного общего закона сводятся к незначимым величинам, и, следовательно, ими можно пренебречь в применении к явлениям повседневной жизни. Следствия постулатов СТОВ приводит к абсолютно другому ответу. Мы обнаруживаем, что обратные явления, обязательно существующие во Вселенной Движения, играют незначимую роль в событиях нашего повседневного опыта. Но когда мы расширяем наблюдения в сферы очень большого, очень маленького и очень быстрого, мы двигаемся в область, в которой обратные явления заменяют или видоизменяют явления, которые мы относим к прямым, исходя из нашего определенного положения во Вселенной.
На этом основании трудности, с которыми столкнулись в попытках воспользоваться установленными физическими законами и отношениями мира обычного опыта в отдаленных областях, объясняются очень просто. Эти законы и отношения применяются конкретно к миру непосредственного чувственного восприятия и явлениям прямой ориентации пространства-времени. Они терпят неудачу применительно к любой ситуации, в которой рассматриваемые события до некоторой степени включают явления обратного вида. Они терпят неудачу не потому, что ошибочны или не полны; они терпят неудачу потому, что ошибочно применяются. Нельзя ожидать, что любой закон (физический или какой-то другой) даст верные результаты в области, к которой он не имеет отношения. Обратные явления управляются законами, отличающимися, хотя и связанными, от законов, управляющих прямыми явлениями. И там, где существуют такие явления, их можно понимать и успешно иметь с ними дело, лишь используя законы и отношения обратного сектора.
Это объясняет способность СТОВ успешно иметь дело с недавно открытыми феноменами отдаленных областей, так сопротивлявшихся предыдущим теоретическим решениям. Сейчас ясно, что незнакомые и удивляющие аспекты этих феноменов возникают не за счет аспектов обычных физических отношений, вступающих в игру при крайних условиях, как полагали предыдущие теоретики. Они возникают за счет общего или частичного замещения явлений прямого типа на относящиеся к ним, но другие явления обратного типа. Чтобы получить корректные ответы на проблемы в отдаленных областях, незнакомые явления должны рассматриваться в истинном свете - как обратные явлениям непосредственно наблюдаемой области, а не привычным способом - расширением прямых явлений в рассматриваемые области. Посредством распознавания и правильного обращения со СТОВ можно не только приблизиться к правильным ответам в отдаленных областях, но и решить задачу, не беспокоя ранее установленные законы и принципы, применяющиеся к явлениям прямого типа.
Чтобы сохранить объяснение базовых элементов теории настолько простым и понятным, как только можно, предыдущее обсуждение ограничилось тем, что мы назвали непосредственным рассмотрением вселенной, в которой из двух базовых сущностей пространство более знакомо и играет ведущую роль. Сейчас необходимо осознать следующее: вследствие общей природы обратного отношения между пространством и временем, каждое утверждение, сделанное в связи с пространством в предыдущих главах, одинаково относится ко времени в уместном контексте. Однако как мы видели в случае пространства и времени по отдельности, способ, которым обратное явление проявляется в нашем наблюдении, в корне отличается от способа, которым мы рассматриваем его прямого двойника.
Положения во времени не могут представляться в пространственной системе отсчета. Но с теми же ограничениями, которые связаны с представлением пространственных положений, они могут быть представлены в стационарной трехмерной временной системе отсчета, аналогичной трехмерной пространственной системе отсчета, которую мы называем пространством продолжений. Поскольку ни пространство, ни время не существуют по отдельности, каждая физическая сущность (движение или комбинация движений) занимает положение в пространстве и положение во времени. Следовательно, положение в целом, положение, скажем, в физической вселенной может полностью определяться лишь в терминах двух систем отсчета.
В контексте стационарной пространственной системы отсчета движение абсолютного положения (положения в естественной системе отсчета, как указывалось наблюдением объекта без независимого движения, такого как фотон или галактика в наблюдаемых границах) линейное и направлено вовне. Аналогично, движение положения в связи со стационарной временной системой отсчета линейно и направлено вовне во времени. Ввиду того, что гравитационное движение обычной материи существует только в пространстве, атомы и частицы материи, стационарные в связи с пространственной системой отсчета или движущиеся с низкими скоростями, остаются в тех же абсолютных положениях во времени бесконечно, пока не подвергнутся действию какой-то внешней силы. Таким образом, их движение в трехмерном времени линейно и направлено вовне с единицей скорости. И положение во времени, которое мы наблюдаем, время на часах, не является положением в любой временной системе отсчета, а просто стадией последовательности. Поскольку последовательность естественной системы отсчета продолжается с единицей скорости всегда и везде, часовое время, если правильно измерено, везде одинаково. Как мы увидим позже по ходу обсуждения, нынешние гипотезы, требующие отказа от существования абсолютного времени, и концепции одновременности отдаленных событий, являются ошибочными продуктами размышления над допущениями, в которых приборное время неверно отождествляется со временем в целом.
Наилучший способ получения ясной картины отношения приборного времени ко времени в целом – рассмотреть аналогичную ситуацию в пространстве. Давайте предположим, что фотон А испускается из какого-то материального объекта Х в направлении Y. Тогда этот фотон движется с единицей скорости по прямой линии XY, которая может быть представлена в традиционной пространственной фиксированной системе отсчета. Линия последовательности времени обладает тем же отношением ко времени в целом (трехмерному времени), что и линия XY к пространству в целом (трехмерному пространству). Это одномерная линия движения в трехмерном континууме; не нечто отдельное и отличное от этого континуума, а его определенная часть.
А теперь давайте, допустим, что у нас есть устройство, с помощью которого мы можем измерять степень увеличения пространственного расстояния ХА. Давайте назовем это устройство “пространственными часами”. Ввиду того, что все фотоны движутся с одинаковой скоростью, пространственных часов будет достаточно для измерения расстояния, пройденного любым фотоном, независимо от его положения или направления движения, до тех пор, пока нас интересует лишь скалярная величина. Но это измерение правомочно лишь для объектов, таких как фотоны, движущихся с единицей скорости. Если мы введем объект, движущийся со скоростью отличной от единицы, измерение, полученное с помощью пространственных часов, не будет правильно представлять пространство, пройденное таким объектом. Регистрация пространственных часов не будет правомочной и для относительного разделения движущихся объектов, даже если они движутся с единицей скорости. Чтобы приблизиться к истинной величине пространства, входящего в такие движения, мы должны либо измерять это пространство индивидуально, либо применить уместную коррекцию движения с помощью пространственных часов.
Поскольку объекты, пребывающие в покое в стационарной пространственной системе отсчета или движущиеся с низкими скоростями в связи с ней, движутся с единицей скорости относительно любой стационарной системы отсчета времени, часы, измеряющие последовательность времени в любом единичном процессе, обеспечивают точное измерение времени, проходящего в любом низкоскоростном физическом процессе. Как пространственные часы в нашей аналогии измеряли пространство, пройденное любым фотоном. Однако вновь, если объект движется со скоростью или относительной скоростью, отличной от единицы, так, что его движение во времени отличается от последовательности естественной системы отсчета, тогда приборное время не корректно представляет реальное время, вовлеченное в рассматриваемое движение. Как и в аналогии с пространством, итоговое общее время должно быть получено либо с помощью отдельного измерения (что обычно непрактично), либо с помощью определения величины поправки, которую следует применить к приборному времени для превращения его в общее время.
Применительно к движению в пространстве, общее время, как и приборная регистрация, является скалярной величиной. Некоторым читателям предыдущего издания оказалось трудно принять идею, что время может быть трехмерным, потому что это делает время векторной величиной и предположительно приводит к ситуациям, в которых мы вынуждены делить одну векторную величину на другую. Но таких ситуаций не существует. Если мы имеем дело с пространственными отношениями, время скалярно, поскольку не обладает пространственным направлением. Если мы имеем дело с временными отношениями, пространство скалярно, поскольку не обладает направлением во времени. В надлежащих обстоятельствах либо пространство, либо время могут быть векторными. Однако как объяснялось раньше в этой главе, отклонение от нормальной скалярной последовательности с единицей скорости может иметь место либо в пространстве, либо во времени, но не в обоих сразу. Соответственно, не существует физической ситуации, в которой векторными являются и пространство и время.
Аналогично, скалярное вращение и его гравитационный (поступательный) эффект имеют место либо в пространстве, либо во времени, но не в обоих сразу. Если скорость вращения меньше единицы, время продолжает идти с обычной единицей скорости. Вследствие изменений направления во время вращения, пространство проходит лишь одну единицу, а время – n единиц. Таким образом, изменение в положении относительно естественного начала отсчета, как при вращении, так и гравитационном эффекте, происходит в пространстве. И наоборот, если скорость вращения больше единицы, вращение и его гравитационный эффект происходят во времени.
Важное следствие того, что вращение со скоростями больше единицы создает движение вовнутрь (гравитацию) во времени, таково: вращательное движение или комбинация движений с итоговой скоростью больше единицы не может существовать в пространственной системе отсчета больше, чем одну (пространственно переменную) единицу времени. Как указывалось в главе 3, пространственные системы отсчета, которыми ограничена человеческая раса в силу подверженности гравитации в пространстве, не способны представлять отклонения от нормальной скорости последовательности времени. В определенных конкретных ситуациях, которые будут рассматриваться позже, если обычное направление векторного движения переворачивается, изменение положения во времени проявляется как искажение положения в пространстве. Во всем остальном объект, обычно движущийся со скоростью больше единицы, совпадает с системой отсчета лишь на одну единицу времени. Во время следующей единицы, в то время как пространственная система отсчета движется вовне во времени с единицей скорости нормальной последовательности, гравитация переносит вращающую единицу вовнутрь во времени. Следовательно, она удаляется от системы отсчета и исчезает. Это положение будет очень значимым в главе 15, при рассмотрении систем, вращающихся с высокими скоростями.
Осознание того, что каждая действующая единица вращательного движения (масса) занимает положение во времени и в пространстве, позволяет определить влияние концентрации массы на гравитационное движение. Вследствие продолжения последовательности (движения) времени, в то время как гравитация двигает атомы материи вовнутрь в пространстве, совокупности материи, которые, в конце концов, образуются в пространстве, состоят из большого числа единиц массы, близко расположенных в пространстве, но широко разбросанных во времени. Один из результатов этой ситуации – величина гравитационного движения (или силы) является функцией не только расстояния между объектами, но и действующим числом единиц вращательного движения, измеряемым как масса, которой обладает каждый объект. Это движение распределяется скорее во всех направлениях пространства-времени, чем просто во всех направлениях пространства. И поскольку совокупность с n единиц массы занимает n положений во времени, общее число положений в пространстве-времени тоже n, хотя все единицы массы каждого объекта почти совпадают пространственно. Общее гравитационное движение любой единицы массы по направлению к совокупности в n раз больше, чем по направлению к одной единице массы, находящейся на том же расстоянии. Из этого следует, что гравитационное движение (или сила) пропорционально произведению (предположительно) взаимодействующих масс.
Сейчас, можно видеть: комментарии в главе 5, касающиеся видимого изменения направления гравитационных движений (или сил), когда предположительно взаимодействующие массы меняют относительные положения, применимы и к совокупностям множества единиц. Точно так же они применялись к индивидуальным единицам массы, рассмотренным ранее. Гравитационное движение всегда совершается по направлению ко всем положениям в пространстве-времени, занимаются ли эти положения объектами, позволяющими нам обнаруживать движение, или нет.
Положение, которое следует отметить в этой связи, таково: два объекта находятся в значимом взаимодействии, если они занимают соседние положения либо в пространстве, либо во времени, несмотря на степень их разделенности в другом аспекте движения. Может показаться, что это утверждение конфликтует с эмпирическим наблюдением, что контакт может происходить лишь тогда, когда два объекта находятся в одном положении и в том же приборном времени. Однако неспособность осуществления контакта, когда объекты достигают общего пространственного положения в фиксированной системе отсчета в разное приборное время, проистекает не из-за отсутствия совпадения во времени, а из-за последовательности пространства, имеющей место в связи с последовательностью времени, которая регистрируется часами. Из-за последовательности (движения) пространства, положение, обладающее теми же координатами в стационарной системе отсчета, - это не то пространственное положение, каким оно было раньше.
История науки показывает, что давнишние физические проблемы – обычно результат ошибок, допущенных в предыдущих базовых концепциях, и их решению предшествуют значимые концептуальные модификации. По мере продолжения рассмотрения теории мы обнаружим, что обратная взаимообусловленность пространства и времени, которая обязательно присутствует во Вселенной Движения, и является тем видом концептуального изменения, которое требуется для прояснения существующей физической ситуации. Она совершает радикальные изменения там, где они требуются, но существенно не затрагивает эмпирику нашего повседневного опыта.
Глава 7
Движение с высокой скоростью
Как указывалось в главе 3, “пространство” нашего повседневного опыта - как мы его назвали, пространство продолжений, - это просто система отсчета и не имеет никакого реального физического значения. Но отношения, представленные в этой системе отсчета, имеют физическое значение. Например, если расстояние между объектом А и объектом В в пространстве продолжений равно х, тогда, если объект А проходит расстояние х в направлении АВ, в то время как объект В остается стационарным относительно системы отсчета, два объекта войдут в контакт. Контакт обладает наблюдаемыми физическими результатами. А тот факт, что он происходит в координатном положении, достигнутом объектом А после движения, определенного в терминах координат от конкретного начального положения опять же в системе координат, демонстрирует, что отношение, представленное разницей между координатами, обладает определенным физическим значением.
Эйнштейн называет это “метрическим” значением; то есть, связью между различиями координат и “измеряемыми длинами и временами”. Большинству тех, кто не занимался каким-либо скрупулезным изучением логической основы так называемой “современной физики”, существование такого вида измерения, возможно, кажется очевидным. И, не боясь, можно сказать, что тех, кто сейчас принимает теорию относительности Эйнштейна, сравнительно мало, потому что эта ортодоксальная в своей области доктрина осознает, что его теория отвергает существование такого значения. Но любой анализ логической структуры теории покажет, что это так, и собственное заявление Эйнштейна на эту тему, процитированное раньше, не оставляет в этом никакого сомнения.
Это один из примеров странной особенности нынешней ситуации в науке. Ряд членов научного сообщества принял базовые теории “современной физики” как верные и готов сражаться, если они ставятся под вопрос. И в то же время, большинство абсолютно не желает принимать некоторые аспекты теорий, которые их создатели считают существенными характеристиками теоретических структур. Например, сколько приверженцев современной теории атомного ядра соглашаются принять допущение Гейзенберга, что атомы не “существуют объективно в том смысле, в котором существуют камни или деревья”?40 Возможно, столько же, сколько желающих принять допущение Эйнштейна, что различия координат не обладают метрическим значением.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 252; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!