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

© Любарь Владимир Яковлевич

Для распечатки в Ворде : здесь   (67,6 кбт.)                                                     на главную

Приложение 2

  Разбор  Главы-4 : «Экспериментальный полёт»                   

 Итак, мы с Вами разгонялись поэтапно до скоростей 150 тыс. км./сек., оставляя на каждом этапе челнок (метку в пространстве). Относительно оставленного в очередной раз челнока, скорость у нас всегда достигала   150 тыс. км./сек.

Новая система отсчёта ничем не отличается от предыдущей, и поэтому разгон относительно меняющейся системы, всегда выглядит линейным. Ускорение не падает, масса не увеличивается. Я об этом уже писал в Приложении-1. Предыдущие челноки будут отставать от меня уже не линейно, и кажущие скорости между ними будут меньше. Определить их скорости мы можем только по их радиомаякам, частота которых, нам известна. Частоту принятого сигнала мы сравниваем с той, которую он излучает (известную нам), большее делим на меньшее, и получаем Доплеровский коэффициент (для света) - K_d , а из него вычисляем скорость:

V = ((K_d² – 1)/(K_d² + 1))*C

Чтобы узнать скорость между челноками, нужно больший коэффициент разделить на меньший, это и будет K_d между ними, по которому и узнаем скорость между ними (вычитание скоростей). При сложении скоростей их K_d перемножаются. Можно складывать скорости по Эйнштейну: V₃ = C² * (V₁ + V₂)/(C² + V₁ * V₂) , что совершенно одинаково.

А чтобы не утруждать себя громоздкими расчётами, скорость света C – я брал ровно 300 тыс. км./с.

Сделали 7 этапов, оставлено 6 челноков. После того, как была в очередной раз достигнута скорость 150 тыс. км./сек., относительно последнего 6-го челнока, я выключил в ракете двигатель.

Теперь посмотрим, как всё это выглядит, с позиции восьми наблюдателей:

1)   Я в ракете (Рис. 1):		Я стою на месте.   Все от меня удаляются влево [1]:
	Рис. 1	6 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 5 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 4 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., 3 челнок со скоростью 292,68 тыс. км./сек., 2 челнок со скоростью 297,54 тыс. км./сек., 1 челнок со скоростью 299,17 тыс. км./сек., Земля со скоростью 299,72 тыс. км./сек.

2)   Я в  6-м челноке (Рис. 2):		Я стою на месте,   ракета от меня удаляется вправо со скоростью  150 тыс. км./сек.,
	Рис. 2	Остальные все влево: 5 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 4 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 3 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., 2 челнок со скоростью 292,68 тыс. км./сек., 1 челнок со скоростью 297,54 тыс. км./сек., Земля со скоростью 299,17 тыс. км./сек.

3)   Я в  5-м челноке (Рис. 3):		Я стою на месте,   вправо от меня удаляются:
	Рис. 3	6 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., ракета со скоростью 240 тыс. км./сек. Влево от меня удаляются: 4 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 3 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 2 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., 1 челнок со скоростью 292,68 тыс. км./сек., Земля со скоростью 297,54 тыс. км./сек.

4)   Я в  4-м челноке (Рис. 4):		Я стою на месте,   вправо от меня удаляются:
	Рис. 4	5 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 6 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., ракета со скоростью 278,57 тыс. км./сек. Влево от меня удаляются: 3 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 2 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 1 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., Земля со скоростью 292,68 тыс. км./сек.

5)   Я в  3-м челноке (Рис. 5):		Я стою на месте,      вправо от меня удаляются:
	Рис. 5	4 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 5 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 6 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., ракета со скоростью 292,68 тыс. км./сек. Влево от меня удаляются: 2 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 1 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., Земля со скоростью 278,57 тыс. км./сек.

6)   Я во  2-м челноке (Рис. 6):		Я стою на месте,      вправо от меня удаляются:
	Рис. 6	3 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 4 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 5 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., 6 челнок со скоростью 292,68 тыс. км./сек., ракета со скоростью 297,54 тыс. км./сек. Влево от меня удаляются: 1 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., Земля со скоростью 240 тыс. км./сек.

7)   Я в  1-м челноке (Рис. 7):		Я стою на месте,      вправо от меня удаляются:
	Рис. 7	2 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 3 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 4 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., 5 челнок со скоростью 292,68 тыс. км./сек., 6 челнок со скоростью 297,54 тыс. км./сек., ракета со скоростью 299,17 тыс. км./сек. Влево от меня удаляется Земля со скоростью 150 тыс. км./сек.

8)   Я на Земле (Рис. 8):		Мы стоим на месте,      все от нас летят вправо со скоростями:
	Рис. 8	1 челнок со скоростью 150 тыс. км./сек., 2 челнок со скоростью 240 тыс. км./сек., 3 челнок со скоростью 278,57 тыс. км./сек., 4 челнок со скоростью 292,68 тыс. км./сек., 5 челнок со скоростью 297,54 тыс. км./сек., 6 челнок со скоростью 299,17 тыс. км./сек., ракета со скоростью 299,72 тыс. км./сек.

Как видите, любую скорость можно принять за ноль.  С точки зрения любого наблюдателя, любая скорость не превысит планку – 300 тыс. км./сек., не потому что это предел скорости, а потому что, это вовсе не скорость, а наблюдаемая «скорость», скорость течения времени в собственной системе отсчёта.  

Сложение скоростей нельзя принимать в буквальном смысле этого слова, сложения тут чисто    условные. Надо понимать четырёхмерное пространство, время и расстояние – понятия относительные, в  настоящем смысле этого слова. Говорит человек об относительности, а в подсознании всё равно сидит этот абсолют. Возьмите Вы, например глобус, и сфотографируйте его. Расстояния измерять на его фотографии можно только то, что находится вертикально под объективом, а не то, что находится возле края глобуса на фотографии. Там просто будет проекция одной плоскости на другую (фотографию), которые находятся под углом друг к другу.

Рассмотрим мои сложения скоростей в  Приложении-1

Если частицу, движущуюся со скоростью:

299,602239389441111963018984171545 тыс. км/с   затормозить настолько, чтобы она потеряла скорость на 200 тыс. км/с, то какая будет у неё остаточная скорость?

У неё останется скорость:

298,840992451745453694519903346968 тыс. км/с  

Ещё затормозим на 200 тыс. км/с

У неё останется скорость:

295,057333754764957000678687844567  тыс. км/с  

Ещё затормозим на 200 тыс. км/с

У неё останется скорость:

276,805111063643564796742822907365   тыс. км/с  

Ещё затормозим на 200 тыс. км/с

У неё останется скорость:

200 тыс. км/с

И от  200 тыс. км/с  можно отнимать понемногу, вычитания будут не линейными, так же как и сложения. Эти нелинейности начинаются с нулевой скорости, просто на малых скоростях они будут настолько малы, что ими можно пренебречь. И энергия при разгоне (или торможении) будет   распределяться так же, как и скорости, приведённые выше.

Вот Вам и кажущиеся увеличения массы!   

Эйнштейн вывел формулу сложения скоростей, и он был на правильном пути!

Но почему-то не понимал физической сути этого сложения, и пошёл не в ту сторону, представляя это как уменьшение ускорения, при тех же энергетических затратах. А что бы объяснить это, он представил это как увеличение массы. Вот и пошли все по ложному пути.

Масса  покоя, масса на скорости, одна ошибка (непонимание), даёт лавину очередных заблуждений. Инертная масса, тяжёлая масса.

Хотя бы кто ни будь, дал чёткое определение, что есть что?

Говорят:  инертная масса  равна  тяжёлой массе???      Это всё равно, что сказать:  я равен сам себе!  

А находятся такие, которые говорят: нет, я немного не равен сам себе!    Почему?       А потому что вот!    

И ни чего вразумительно, по этому поводу ни кто, ни чего сказать не может.

Это Человек приравнял массу с весом на Земле, а потом удивляется: как это они равны?

А для природы всё равно, чем мы её мерим, аршином или лаптями, можем измерять хоть попугаями.

Разбор  Главы-3 : «А если скорость будет большая …»

Разберём случаи, как и в  3 главе:

Ракета летит по прямой А – Б с постоянной скоростью, и пролетая точку О, излучается короткая световая вспышка. Затем в какой-то  момент,  когда ракета будет находиться в произвольной точке – Х, останавливаем  мгновение  (Рис. 9).

Рис. 9

Итак, в точке О был дан световой импульс. Останавливаем мгновение, когда ракета находится    в точке Х земного пространства. Радужное кольцо с позиции земного наблюдателя – это большое  кольцо по рисунку. Свет  обогнал ракету на величину – t. Но свет, как известно, имеет постоянную скорость  в любой системе отсчёта, а значит радужное кольцо, с позиции наблюдателя из ракетного пространства будет другим, и эпицентр будет у ракеты (малое кольцо на рисунке).

 Путь, пройденный ракетой от  О до Х равен – S .

Радиус большого кольца – это будет  время, прошедшее на Земле  (или земное время -  t_z).     t_z =  S + t

Радиус малого кольца – это будет  время, прошедшее в ракете  (или ракетное время -  t_r).

Какова физическая суть – t ?

Это земной телевизионный сигнал, который обогнал ракету, с той же скоростью – С, это телевизионное время Земли в ракете,  а значит и растянется он на величину ракетного времени – t_r. Соотношение t_r/t будет доплеровский коэффициент – K_d.

Но задний и передний сигналы симметричны, а значит и отношение заднего фронта к ракетному времени будет таким же, и будет равно - K_d.

Задний фронт – от точки А до точки О (S + t) + от точки О до точки Х ( S),     Итого имеем:   T = 2*S + t

Отношение заднего фронта к ракетному времени, будет таким же, как и отношение ракетного времени к переднему фронту, и будет равно -  доплеровскому коэффициенту – K_d.

        и    

 Это значит, что космонавт будет смотреть земные телепередачи в K_d   раз замедленно  (t_r/t), и Земля теле репортаж с борта корабля, будет так же видеть в K_d  раз замедленно  (T/t_r).

Допустим, что скорость ракеты такая, при которой  K_d = 3  (см. Рис. 9).

  На экране земного телевидения в ракете прошло двое суток (t = 2), а в ракете пройдёт:

t_r =  t * K_d       t_r  =  2 *  3  =  6  суток,  т.е. земные телепередачи космонавт будет видеть в 3 раза замедленно.

T =  t_r * K_d      T =  6 *  3 =  18

Точно так же и Земля будет видеть космонавта:     T/t_r          18/6 = 3 ,   т.е. в  3 раза замедленно (по телевидению).

Теперь вычислим, пройденный ракетой, путь – S                 T = 2*S + t

 Отсюда:      S = (T – t)/2          S = (18 – 2)/2 = 8 световых суток

Время, прошедшее на Земле:      t_z =  S + t      t_z =  8 + 2 = 10 суток.

Соотношение земного времени ко времени, прошедшему в ракете (K_t):

10/6 =  1,666666           или:       K_t = (K_d + 1/K_d)/2             K_t =  (3 + 0,333333)/2 = 1,666666

Теперь возьмём  скорость, при которой: K_d = 10  (Рис. 10):

    Рис. 10

Так же t  -  возьмём  2 суток, это значит, что к моменту Х, на экране земного телевидения в ракете, прошло 2 суток.

Собственное время в ракете пройдёт:

t_r = t * K_d      t_r =  2 *  10 =  20 суток.

T =  t_r * K_d                 T =  20 * 10 = 200

T = 2*S + t                отсюда:       S = (T – t)/2      S = (200 – 2)/2 = 99 св. суток.

Собственное время Земли:

t_z =  S + t                   отсюда:         t_z =  99 + 2 = 101 суток.

Соотношение земного времени ко времени, прошедшему в ракете (K_t):      101/20 =  5,05

   или:       K_t = (K_d + 1/K_d)/2       K_t =  (10 + 0,1)/2 = 5,05

Итак, картина будет следующая:

С момента пролёта точки О до точки Х на Земле пройдёт  101 сутки. Пройденное ракетой расстояние – 99 световых суток. Скорость ракеты будет:  (99/101)*300 = 294,0594 тыс. км./сек.

     проверяем:   

Что и требовалось доказать!             (формулу K_d так же смотрите в 5 главе)

В ракете пройдёт – 20 суток.

Земные телепередачи космонавт будет видеть в 10 раз замедленными  (20/2 = 10).

Телепередачи из ракеты, Земля тоже будет видеть в 10 замедленными  (200/20 = 10).

 Разбор   Главы-5 : «Путешествие на планету Чобручи»

Возьмём участок пути: от точки Б, где я выключил двигатель после разгона, до точки В, где я включил двигатель на торможение (по графику). Это был свободный полёт, с постоянной скоростью, без ускорения  (Рис. 11).

   Рис. 11

 K_d – в этом свободном полёте (Доплеровский коэффициент) был равен 19.

При желании можно найти и скорость:      (а можно и без неё обойтись)

V = ((K_d² – 1)/(K_d² + 1))*C     

V = ((361 – 1)/(361 + 1))*300 = 298,34253 тыс. км/сек.

Если принять  t = 1  то раскладка будет такая:

Время в ракете:      t_r =  t * K_d                   t_r  =  1 *  19 = 19

 Земное время телерепортажа из ракеты, телевизионное время  Чобруч в ракете:           T =  t_r * K_d                 T =  19 * 19 = 361

Чобручевское время телерепортажа из ракеты, телевизионное время Земли в ракете:    t =  t_r/ K_d                        t =  19/19 = 1

Световое расстояние:         S = (T – t)/2              S =  (361 – 1)/2 = 180

Коэффициент соотношения времени:           K_t = (K_d + 1/K_d)/2                K_t =  (19 + 1/19)/2 =  9,5263155

  Время на Земле собственное, время на Чобручах собственное:        t_z =  S + t                   t_z =  180 + 1 = 181

         или  так:       t_z =  t_r * K_t                 t_z =  19 * 9,5263155 =  181

   Теперь подставим наши реальные значения, которые были в полёте:

t =  3,27 суток

Время в ракете:       t_r =  t * K_d                   t_r  =  3,27 *  19 = 62,13 суток.

Земное время телерепортажа из ракеты, телевизионное время  Чобруч в ракете:            T =  t_r * K_d          T =  62,13 * 19 = 1180,4 суток.

Чобручевское время телерепортажа из ракеты, телевизионное время Земли в ракете:      t =  t_r/ K_d               t =  62,13/19 = 3,27 суток.

Световое расстояние:      S = (T – t)/2              S =  (1180,4 – 3,27)/2 = 588,56 св . суток.

Коэффициент соотношения времени:      K_t = (K_d + 1/K_d)/2                K_t =  (19 + 1/19)/2 =  9,5263155

 Время на Земле собственное, время на Чобручах собственное:     t_z =  S + t                    t_z =  588,56 + 3,27 = 591,83 суток.

         или  так:         t_z =  t_r * K_t                 t_z =  62,13 * 9,5263155 =  591,83 суток.

  

Написать мне письмо:

Крайнее редактирование     12 октября   2005 г.                                                                                              Любарь В. Я.