Переход:.....Назад.....Содержание.....Вперед

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

        Проведенный в разделе 1 анализ показывает, что, если использовать независимую от какой-либо теории пространства-времени методику калибровки аппаратуры (определение цены канала время-амплитудного преобразователя), то в эксперименте обнаруживаются движения элементарных частиц со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Это означает, что специальная теория относительности (СТО) опровергнута экспериментом  (ибо согласно СТО никакая частица не может двигаться со скоростью, большей скорости света в вакууме) и необходимо разработать новую теорию пространства-времени, которая не противоречила бы существованию сверхсветовых скоростей движения.

        Анализ структуры самой СТО показал (см. раздел 2 ), что она построена на двух логически независимых друг от друга постулатах: на принципе относительности и принципе независимости скорости света от скорости источника. Руководствуясь критерием "бритвы Оккама", была предпринята попытка найти закон распространения света от движущегося источника, вытекающий из принципа относительности (см. раздел 3 ). Оказалось, что из принципа относительности вытекает квадратичная зависимость скорости света от скорости источника вида cu = co·(1 + u2/co2)1/2 и что теорию пространства-времени, основанную на минимальном числе постулатов - одном, построить действительно можно. Этим единственным постулатом оказывается принцип относительности - принцип полного равноправия инерциальных систем отсчета. Но теория пространства-времени, построенная на одном лишь этом принципе, оказывается теорией пространства-времени, принципиально отличающейся от специальной теории относительности.

        Во-первых, согласно этой новой теории пространства-времени физическая скорость света (по терминологии Логунова [[6]. Логунов А. А. Лекции по теории относительности и гравитации. Современный анализ проблемы. 3-в изд., доп., - М.: Изд-во МГУ, 1985]) должна в общем случае зависеть от скорости источника по формуле cu = co·(1 + u2/co2)1/2, а закон независимости физической скорости света от скорости источника, введенный Эйнштейном в качестве второго аксиоматического положения при разработке СТО, должен оказаться справедливым лишь при сравнительно небольших скоростях движения источников (по сравнению с константой co=299792458 м/с).

        Анализ лабораторных экспериментов по прямой проверке справедливости второго постулата Эйнштейна (см. раздел 4) показывает, что ни один из них не может рассматриваться как экспериментальное подтверждение отсутствия зависимости cu = co·(1 + u2/co2)1/2 в реальной действительности. Это обусловлено двумя специфическими особенностями этой зависимости:

        - нечувствительностью зависимости cu = co·(1 + u2/co2)1/2 к направлению движения источника;

        - малой чувствительностью зависимости cu = co·(1 + u2/co2)1/2  к модулю вектора скорости источника.

        Анализ астрономических наблюдений (см. раздел 5) показывает, что их можно рассматривать как косвенное подтверждение существования квадратичной зависимости cu = co·(1 + u2/co2)1/2 в природе. Эта квадратичная Зависимость  позволяет выдвинуть принципиально новые толкования таким эффектам, открытым в астрономических наблюдениях, как цефеиды, периодические вспышки яркости двойных звезд (новые и сверхновые звезды), красное смещение спектров далеких галактик, увеличивающееся с увеличением расстояний до галактик, "реликтовое" излучение, всплески рентгеновских и гамма-лучей, пульсары.

        Во-вторых, преобразования Лоренца и закон сложения скоростей из специальной теории относительности в новой теории пространства-времени заменяется новыми преобразованиями координат и времени (см. раздел 6), обладающие групповыми свойствами,   и новым законом сложения скоростей (см. раздел 7 ), согласно которым сверхсветовые скорости для обычных элементарных частиц (протонов, электронов) не приводят ни к появлению мнимых величин, ни к нарушению принципа причинности.

        Согласно новым преобразованиям координат и времени длина движущегося тела оказывается меньшей длины покоящегося тела (как и в специальной теории относительности), но эффект "замедления времени" в движущихся инерциальных системах отсчета в новой теории пространства-времени отсутствует.

        В-третьих, в новой теории пространства-времени изменяются (по сравнению со специальной теорией относительности) формулы пересчета параметров электромагнитного поля и источников этого поля при переходе к другой инерциальной системе отсчета, но уравнения Максвелла остаются инвариантными относительно новых преобразований координат и времени (см. раздел 8 ). Изменяются также и формулы для релятивистской динамики материальной точки (см. раздел 9 ).

        В-четвертых, анализ работы циклических ускорителей элементарных частиц (см. раздел 10 ) с позиций новой теории пространства-времени показывает, что при высоких энергиях элементарных частиц экспериментаторы давно уже имеют дело со сверхсветовыми скоростями движения обычных элементарных частиц (электронов, протонов), но в связи с запретом со стороны специальной теории относительности на сверхсветовые скорости теоретики не замечают этих сверхсветовых скоростей движения электронов и протонов. В этой связи уместно вспомнить приписываемые Эйнштейну слова:

"Сможете ли вы наблюдать данное явление, зависит от того, какой теорией вы пользуетесь. Теория определяет, что именно можно наблюдать".

       В-пятых, из новой теории пространства-времени следует, что та величина V, которая в специальной теории относительности носит название "скорость движения", и которая фигурирует в преобразованиях Лоренца, не является физически измеримой скоростью движения. Эта "V-скорость", которая не может превышать скорость света в вакууме co, оказывается всего лишь параметром, связанным с физически измеримой скоростью u зависимостями

Это означает, что физически измеримыми скоростями движения в СТО являются только составляющие четырехмерной скорости.

        В-шестых, согласно новой теории пространства-времени величина движущегося заряда зависит от скорости его движения по формуле

где qo - величина покоящегося заряда; u- скорость движения заряда.

        В-седьмых, отсутствие запрета на сверхсветовые скорости и зависимость заряда от скорости позволяют по-новому взглянуть на всю экспериментальную базу физики элементарных частиц и по-новому объяснить ряд экспериментов, не вводя в рассмотрение такие элементарные частицы, как мюон, пи-мезон, нейтрино и др. (см. раздел 11 ). С позиций новой теории пространства-времени известный мюонный катализ ядерного синтеза становится коммерчески выгодным (см. раздел 12 ).

        Из всех парадоксальных следствий новой теории пространства-времени вывод о зависимости величины движущегося заряда от скорости его движения представляется наиболее парадоксальным. Ведь мы в настоящее время убеждены, что полный заряд в заданном объеме остается неизменным в любой системе отсчета. Однако убеждение это основывается не на экспериментальных данных о поведении зарядов при больших скоростях движения, а на формуле преобразования 4-вектора тока из специальной теории относительности. Поэтому вывод о зависимости величины заряда от скорости его движения может показаться абсурдным только с позиций специальной теории относительности. Но с позиций специальной теории относительности абсурдным выглядит и предположение о зависимости скорости света от скорости движения источника, испускающего этот свет. Когда же существование в природе зависимости cu = co·(1 + u2/co2)1/2  будет подтверждено экспериментальными данными, аргументы типа "этого не может быть потому, что это противоречит специальной теории относительности" станут просто смешными.

        В этой работе не ставилось целью раскрыть все те грандиозные изменения, к которым приведет новая теория пространства - времени. Были лишь слегка затронуты отдельные вопросы электродинамики, физики ускорителей, астрофизики, чтобы в первом приближении продемонстрировать внутреннюю непротиворечивость новой теории пространства-времени и ее преемственные связи со специальной теорией относительности. А связи эти, несмотря на столь существенные отличия новой теории пространства-времени от специальной теории относительности, весьма значительны. Очень многие достижения специальной теории относительности переходят в новую теорию пространства-времени полностью. Другие претерпевают незначительные изменения. И лишь чрезвычайно небольшую часть утверждений специальной теории относительности новая теория пространства-времени относит к разряду заблуждений. Этими заблуждениями специальной теории относительности согласно новой теории пространства-времени являются:

        - утверждение о независимости физической скорости света от скорости движения источника, испускающего этот свет;

        - утверждение о "замедлении" времени в движущихся инерциальных системах отсчета;

        - утверждение о невозможности сверхсветовых скоростей движения обычных элементарных частиц (электронов, протонов) и о невозможности передачи сообщений со сверхсветовой скоростью;

        - утверждение о независимости заряда от скорости его движения.

Наиболее актуальные направления дальнейших исследований

        1.  Наиболее простым экспериментом, позволяющим проверить истинность новой теории пространства-времени, в настоящее время является недвусмысленный эксперимент по измерению методом времени пролета скорости движения электронов или протонов высоких энергий.

        Действительно, согласно новой теории пространства-времени скорость движения любой элементарной частицы зависит от ее кинетической энергии по формуле где W - кинетическая энергия частицы; - энергия покоя этой же частицы.  В соответствии с этой формулой электрон должен двигаться со сверхсветовой скоростью, если его кинетическая энергия превышает 0,22 МэВ, а протон должен двигаться со сверхсветовой скоростью, если его кинетическая энергия становится большей 394 МэВ.

        2. Совсем непростым окажется поиск экспериментального подтверждения существования в природе квадратичной зависимости скорости света от скорости источника вида cu = co·(1 + u2/co2)1/2 .

        3. Вопросы общей теории относительности (ОТО) в настоящей работе совсем не рассматривались. Поэтому выяснить, к каким изменениям в ОТО приведут новые преобразования координат и времени, полученные в разделе 6 настоящей работы, - это задача для будущих исследований, которыми может заняться любой желающий.

Переход:.....Назад.....Содержание.....Вперед