Четырёхмерное пространство? Это очень просто! или "Теория пространств".

© Любарь Владимир Яковлевич

Для распечатки в Ворде: здесь   (48 кбт.)                 на главную

       Глава-4.                                                        

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПОЛЁТ.                      

Давайте совершим экспериментальный разгон в ракете до  больших скоростей.  Наш  корабль   состоит из множества самостоятельных ракет – челноков, скреплённых вместе, внутри которых находятся космонавты. Будем разгоняться  с ускорением  3g, до скорости 150 тыс. км./с.

u Первый этап.

Итак, наш корабль находится в околоземном пространстве. Включаем  двигатели на разгон нашей ракеты.

Перегрузка должна расти, т.к. со сгоранием топлива масса ракеты уменьшается, а тяга двигателя остаётся неизменной. Но у нас стоит автомат перегрузки – грузик и пружина, затяжка которой установлена на заданную перегрузку. С ростом перегрузки автоматика уменьшает подачу топлива в камеру сгорания, чем    поддерживается  постоянное ускорение и экономится топливо. Камера сгорания – она ведь «дурная», она не знает что, летит,  она дует и дует с постоянной силой, и точка отсчёта всё время меняется, ведь скорость – понятие относительное. [1]

 Проходит 60 суток полёта, достигнута скорость –150 т. км/с, выключаем двигатели.

На Земле к этому моменту пройдёт 74 с небольшим суток.

Понятие одновременности с земным раздвоены, с этого момента, времени на Земле проходит     в 1,15 раз больше, чем у нас.

Мы надеваем скафандры и, пристёгнутые фалами,  выходим в открытый космос. Ни что не напоминает нам громадную скорость. Такой же звёздный небосвод (сферосвод), такая же невесомость. Лишь только звёздная дорожка, по кругу этого сферосвода, напоминает нам о том, что мы в другом пространстве. Свет во все стороны распространяется с той же скоростью – 300 т. км/с, и на протяжении всего полёта, во время разгона, так же в скорости его распространения, не было никаких отклонений. Мы находимся в таком же состоянии покоя, как и в нашем пространстве. Кидай портсигар, в любую сторону он летит как ни в чём не бывало. Стреляй из пистолета – пуля, в любую сторону  полетит одинаково, как будто и нет этой скорости, законы механики – те же.

Отстёгиваем первый челнок, и оставляем его в этом пространстве. Заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не помешает набрать ещё 150 т. км/с (в том же направлении). Первый  челнок, оставленный тут, будет являться нам меткой в этом пространстве.

u   Второй этап.

Включаем двигатели, продолжаем разгон с тем же ускорением.  Так как пространства   равноправны, первый челнок – является якорем в нашем новом пространстве, и он ни чем не отличается от Земли, в предыдущем пространстве (земном), а значит и всё повторится точно так же, и разгоняться  будем ровно столько же.

Проходит 60 суток разгона,  достигнута скорость 150 т. км/с,  относительно челнока. Выключаем двигатель.

Теперь пространство челнока для нас немного сжато, так же как и наше для него, и второй наш этап, по его часам, займёт – 74 с небольшим суток. Земное пространство теперь для  нас более сжато, так же как и наше для него.

Для  Земли  (так же как скорость Земли для нас) [2], наша скорость после второго этапа, будет:

V3 = C2*(V1 + V2)/(C2 + V1*V2) = 90000*(150 +150)/(90000 + 150*150) = 240 тыс. км/сек. (подробнее о сложении скоростей смотрите в Приложении-1).

Одеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Он такой же, ни какого «эфирного  ветра», всё так же тихо и спокойно, такое же состояние невесомости, такое же состояние покоя, та же механика Ньютона. Кидай портсигар в любую сторону, и нет разницы с состоянием покоя   в    земном пространстве. И свет по прежнему убегает от нас во все стороны, всё с той же скоростью – 300 т. км/с. Вот только звёздная дорожка стала более узкой, Галактика теперь немного сжата для нас.

Отстёгиваем второй челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разогнаться до скорости – 150 тыс. км/с.

u   Третий этап.

Включаем двигатель, ускорение такое же, полёт продолжается. На челноках работают передатчики, по частоте которых мы определяем взаимную скорость. Проходит 60 суток полёта, и приборы показали – 150 т. км/с относительно 2 челнока.

Выключаем двигатель.

Относительно первого челнока, наша скорость будет – 240 тыс. км/с.

Относительно Земли, наша скорость будет:  278,57 тыс. км/с.

Время третьего этапа – у нас то же самое, 60 суток, для второго челнока – 74 с небольшим суток, для первого челнока 149 с небольшим суток, для Земли, третий этап будет длиться – 317 с лишним суток.

Свет убегает от нас с той же скоростью, так же как и идёт нам на встречу, и во все стороны одинаково, из какого бы пространства ни исходил, и во время разгона изменений не было.

Одеваем скафандры и выходим в открытый космос.

Звёздная полоска Галактики стала тоньше. Пространство такое же, ничем не отличается от прежнего, состояние покоя одинаковое. Кидай портсигар в любую сторону, и ничего нового и необычного, стреляй из пистолета в любую сторону, пуля летит одинаково.

Отстёгиваем третий челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разгоняться до скорости – 150 т. км/с.

u   Четвёртый этап.

Включаем двигатель, ускорение прежнее,  3g,  продолжим полёт.

Опять через 60 суток полёта скорость стала 150 т. км/с, и автоматика выключила двигатель.

Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Звёздная дорожка стала тоньше и ярче. Время у 3-го челнока пройдёт 74 суток. У второго время 4-го этапа 149 с небольшим суток. У первого пройдёт 317 с лишним суток. Времени на Земле пройдёт, с момента крайнего включения двигателя до сегодняшнего выключения,  1 год и 9,5 месяцев.

Относительно нас скорость Земли будет 292,68 тыс. км/с.

первого – 278,57 т. км/с;    второго – 240 т. км/с;      третьего – 150 т. км/с.

Относительно Земли, скорости распределятся в обратном порядке.

При разгоне мы просто меняем пространства одно за другим, выключили двигатель, остановились в последнем, где всё одинаково. Виртуальный наш эфир всегда с нами, он преследует нас как тень, и все четыре измерения (начало координат) тоже всегда с нами  (Рис. 1).

 

Мы начинаем замечать, что перпендикулярно полёту появляется звёздная дымчатая дорожка,     и  с каждым днём становится всё более отчётливой. Это релятивистский эффект «сжатия» галактического пространства, это просто мы переходим в другие пространства.

 

Рис. 1   Оптический эффект сжатия Галактики.

 
Едете Вы в автомобиле – Вы уже в другом пространстве, хоть оно и немного расходится с земным, но все-таки. [3]

Рис. 2   Изменение системы отсчёта.

 

Отстёгиваем четвёртый челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разгоняться до скорости – 150 т. км/с.

u   Пятый этап.

Включаем двигатель, ускорение прежнее,  3g,  продолжим полёт.

Опять через 60 суток полёта скорость стала 150 т. км/с, и автоматика выключила двигатель.

Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Звёздная дорожка стала ещё тоньше.

Время у 4-го челнока пройдёт 74 суток, у  третьего время 5-го этапа 149 с небольшим суток, у второго, соответственно,  – 317 с лишним суток, у первого челнока пройдёт времени – 1 год и 9,5 месяцев. На Земле время 5-го этапа будет длиться – 3 года и 8 месяцев. Относительно нас скорость Земли будет 297,54 тыс. км/с.

Относительно нас, скорости следующих от Земли челноков, распределятся следующим образом:

Первого – 292,68 тыс. км/с.;    второго – 278,57 тыс. км/с.;      третьего – 240 тыс. км/с.;  четвёртого – 150 тыс. км/с.

Относительно Земли, скорости распределятся в обратном порядке.

Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Относительно своего нового пространства, я опять стою на месте. Никаких  изменений, как будто ничего и не было, пространство   такое же, как и прежние, как и земное, все законы одинаковые, и ни какого «эфирного ветра».

Отстёгиваем пятый челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разгоняться до скорости – 150 т. км/с.

u   Шестой этап.

Включаем двигатель, ускорение прежнее,  3g,  продолжим полёт.

Опять через 60 суток полёта скорость стала 150 т. км/с, и автоматика выключила двигатель.

Скорости относительно нас, от крайнего челнока  до Земли соответственно,   будут распределены следующим образом: 150;   240;   278,57;   292,68;   297,54;   299,17 тыс. км/с.

Время последнего этапа на Земле займёт – 7 лет и 7 месяцев.

Относительно Земли, скорости распределятся в обратном порядке.

С точки зрения любого челнока – все разбегаются от него в разные стороны:

Ближние два, со скоростью – 150;  следующие два (по обе стороны) – 240;  следующие – 278,57;   292,68 тыс. км/с. и т.д., и каждому кажется, что он в центре.

(подробнее см. Приложение-2)

Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос, никаких изменений.

Хватит разгоняться, или ещё?

Внимательный читатель, наверное, понял, что разгоняться можно до бесконечности.

Давайте сделаем ещё один такой этап, последний, но с бо¢льшим ускорением – 4g.

Отстегнём ещё один челнок, и оставим его здесь в покое.

u   Седьмой этап, заключительный.

Включаем двигатель, ускорение  даём  4g,  и продолжим полёт.

Через 48 суток скорость стала 150 т. км/с (относительно последнего челнока), и автоматика выключила двигатель.

Скорости, относительно нас, от последнего челнока до Земли, будут распределены следующим образом, соответственно:

150;   240;   278,57;   292,68;   297,54;   299,17;   299,72  тыс. км/с.

С точки зрения Земли, скорости будут распределяться в обратном порядке.

Времени, на последний этап, и на Земле, уйдёт уже меньше, вместо 15 лет, пройдёт около 12-ти,   в связи с тем, что мы прибавили ускорение.

Перед нами раскрылось другое пространство, и если тут кто-то есть, то, как говорится, «сливай воду», «суши вёсла», загорай под лучами ближайшей звезды и играй в волейбол. Здесь всё точно так же как и у нас на Земле.  

Вы мой ровесник, остались на Земле.

Хотите узнать, кто из нас старше?

А Вы догоните меня, и узнаете, что мы  …  Ровесники!   

И это не зависит от того, когда Вы соберётесь в дорогу.

Но если мы потом вместе вернёмся на Землю, то боюсь, что наш третий ровесник (бывший), может нас не дождаться.

Мой шутливый постулат:  время это не  «что», а  время это «где».  

 

Любарь Владимир Яковлевич                                    май 2000 г.           г. Тирасполь

 
Написать мне письмо:

Крайнее редактирование 10 октября 2005 г.

   


[1] Тут я делаю оговорку, читатель должен понимать, что ни какого современного топлива не хватит на такой полёт (большой удельный расход на кг тяги), это допускаемый, мыслимый эксперимент.

[2] Чтобы не утруждать себя громоздкими вычислениями, скорость света C – я брал ровно 300 тыс. км/с.

[3] Тут я хочу предостеречь читателей от неправильного толкования понятия – пространства. Бытует мнение, что пространство – это некий объём, замкнутый, или открытый. Это грубейшая ошибка! Это вовсе не так! Пространство – оно мнимо простилается на бесконечность. Если на каком угодно расстоянии есть кто-то, кто не перемещается относительно Вас, то он находится в Вашем пространстве.

 

Сайт управляется системой uCoz