Предисловие

О книге В.Н. Матвеева и О.В. Матвеева «Занимательная имитация кинематических эффектов специальной теории относительности»

Специальной теории относительности Эйнштейна и ее приложениям посвящено большое количество книг, брошюр и статей самого разного уровня – от строгих, предельно математизированных и предназначенных для специалистов узкого профиля до научно-популярных. Значительная часть популярных книг по специальной теории относительности написана в развлекательной форме на примерах эйнштейновских поездов или ракет, мчащихся относительно друг друга с субсветовыми скоростями и населенных юркими наблюдателями.

Такая форма оказывается возможной благодаря тому, что при всей сложности самой специальной теории относительности и ее приложений, ее первичные основы и принципы чрезвычайно просты и наглядны. Простота и наглядность основ специальной теории относительности стала причиной того, что к обсуждению реально существующих в специальной теории относительности проблем, которые, как правило, имеют интерпретационный и терминологический характер, подключились неспециалисты. И если специалистами, например, вопрос о справедливости преобразований Лоренца вообще не ставится – преобразования Лоренца на практике подтвердили свою справедливость не только в теоретической физике, но и в инженерных расчетах, – то среди неспециалистов попадается немало людей, готовых подвергнуть сомнению справедливость и преобразований Лоренца, и следующих из них положений о лоренцевском сокращении и замедлении времени. Последнее не заслуживало бы упоминания (в демократическом обществе каждый вправе выбирать себе объект веры), если бы скептицизм в рассмотрении релятивистской кинематики не проник в методические материалы, претендующие на серьезность. Примером тому могут служить «Рекомендации по изложению СТО с учетом требований Стандарта», размещенные в Интернете на российском сайте «Физика» учебно-методической газеты издательского дома «Первое сентября». В рекомендациях сначала отмечается, что «вопрос об измерении длины движущегося тела – непростой», затем упоминается обнаруженный «через 50 лет после смерти Эйнштейна» эффект визуальной сохранности формы шара в разных системах отсчета и наконец с учетом этого эффекта делается вывод, что «единственно правильным, на наш взгляд, решением в такой ситуации является отказ от изложения этого вопроса и от всех связанных с ним задач». Далее делается замечание: «Надо заметить, что нам неизвестно ни одно прямое приложение формулы на практике».

Вместе с тем никакого противоречия эффекта визуальной сохранности формы шара лоренцевскому сокращению нет. Этот эффект хорошо знаком специалистам и известен как эффект Террела-Пенроуза. Мало того, визуальная сохранность формы шара теоретически предсказана (экспериментально эффект не наблюдался) с учетом метрологического лоренцевского сокращения, т.е. с учетом эффекта, следующего из преобразований Лоренца.

В этой связи книга В.Н. Матвеева и О.В. Матвеева весьма своевременна. Будучи развлекательной по жанру, она отличается от многих книг подобного рода тем, что в ней рассматриваются не сами кинематические эффекты СТО, а сходные с ними эффекты, смоделированные авторами на примере групп барж, которые покоятся и движутся по поверхности воды с привычными для нас «земными» скоростями. В силу ее развлекательного характера книга предназначена в первую очередь для тех, кто, почерпнув знания из популярной литературы, воспринял релятивистские явления как чуть ли не таинственные и выходящие за рамки наших земных представлений о материальном мире. Брошюра, если можно так выразиться, опускает любителей фантазий с небес на грешную землю. Излагая материал, авторы отказались от использования приема с наблюдателями, заменив последних приборами (техническими средствами). Такой прием позволил снизить налет субъективности, присутствующий в публикациях с использованием наблюдателей. Этот же прием позволил сымитировать релятивистское время, в масштабах которого работают приборы имитации и принципиально не могут работать наблюдатели.

Книга будет интересна широкому кругу читателей. Показанную в книге возможность имитации основных кинематических явлений релятивистской механики в среде не следует соотносить с существованием мировой среды. Во-первых, такая возможность согласуется с известной специалистам формальной тождественностью лоренцевской и эйнштейновской картин мира, а во-вторых, описанная в настоящей книге имитация охватывает лишь малую толику явлений, рассматриваемых в специальной теории относительности, и не распространяется, например, на динамику и электродинамику.

Доктор физико-математических наук,
профессор А. Рухадзе,
лауреат государственных премий
и Ломоносовской премии 1-й степени,
заслуженный деятель науки России

Москва, июнь 2011 г.

Читайте далее

От авторов Вместо предисловия. Суть имитации

Скачать бесплатно книгу

© 2010-2011. THEORY OF RELATIVITY: THE TRUE FACE
Vadim N.Matveev matwad@mail.ru
www.theoryrelativity.com