О миражах науки ч. 1

сюр

жирный

По определению: «Мира́ж (фр. mirage — букв. видимость) — оптическое явление в атмосфере: преломление потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Для наблюдателя такое явление заключается в том, что вместе с реально видимым отдалённым объектом (или участком неба) также видно и его отражение в атмосфере. Слово мираж происходит от французского mirage, которое в свою очередь произошло от латинского mirare, что означает «смотреть, удивляться»» {1}.
В связи с тем, что миражи создают различные оптические явления, то и вид миражей различен. Так, эффект полного внутреннего отражения создаёт эффект мокрой дороги, показанный на рис. 1.

Вследствие рефракции света в атмосфере возникают миражи «дальнего видения», как показано на рис. 2.

«Появляется мираж дальнего видения тогда, когда земная поверхность нагревает воздушные массы, после чего они уходят вверх и охлаждаются. Если наверху над слоем холодных воздушных масс в силу тех или иных причин окажется более тёплый (например, его сюда занесли ветра с юга) и при этом сильно разреженный слой, а разница температуры между ними окажется довольно большой, то произойдёт рефракция. Световые лучи, которые отражаются от предметов, что расположены на земной поверхности, сделают дугу и уйдут обратно вниз, но уже не к своему непосредственному источнику. Они оказываются в десятках, а иногда и в сотнях километрах от него» {1}.
Хотя разные миражи прекрасно фиксируются на плёнку, всегда показывают объекты, которых в рассматриваемой области нет, но в зависимости от оптических эффектов могут демонстрировать как реальные объекты, которые находятся в другом месте, так и мнимые эффекты, как мокрая дорога.
В науке к оптическим эффектам добавляются мысленные (рис. 3), которые уже называются изотерикой, видениями, но по своей сути являются всё теми же миражами, но генерируемые мозгом.

Как правило, миражи исчезают при изменении условий их появления, но самыми устойчивыми являются виртуальные миражи в мозгу человека, которые опираются на непроверяемость. Наиболее живучим из них является мираж Бога, определяющийся ограниченностью наших знаний о Природе.
Мы видим окружающий мир. Часть законов нам известна, но мы неспособны описать все процессы, которые наблюдаются. Зачастую мы не можем даже описать такой внешне простой процесс, как выпадение орла/решка, хотя знаем законы, которые определяют этот процесс. Слишком много факторов, погрешностей, случайностей. Точно также и с распределением молекул газа по скоростям. При этом мы вынуждены обращаться к статистике, которая даёт хотя бы вероятность появления интересующего нас результата, хотя сама статистика не описывает процесс, а даёт только число искомых нами результатов в полном объёме попыток.
Однако, во многих случаях мы неспособны воспользоваться даже статистикой. Это касается столь удалённых наблюдений, которые находятся за пределами наших возможностей. К ним, как раз относится вопрос о Боге, который вечен и бесконечен, а проверить любой факт на бесконечности не представляется возможным. Не имея же возможности прямой проверки своих утверждений, верующие обращаются к миражам, рисуя в своём воображении то, что непроверяемо, как показано на рис. 4.

Никого не смущало, что с другой точки данное изображение, будучи миражом, имело другой вид и изменялось в связи с освещением и движением облачных масс, как показано на рис. 5.

Верующие начали утверждаться в своей вере, рассматривать причины появления и последствия, рисовать анимации, хотя это был только мираж, созданный облаками, аналогичный мокрому асфальту на дороге и ничего более. С точно таким же верованием они могли представлять дерево внизу и слева снимка, как некоего лесовика или дьявола, хотя это было всего лишь дерево и при смене ракурса съёмки и освещения вид был бы совершенно иной.
К сожалению, подобные мыслимые миражи преследуют современную физику, особенно когда глубокое всестороннее и непредвзятое исследование природных процессов, характерное для классического формализма, подменено угадыванием чего-то внешнего, похожего из того, что хотелось бы представить.
Так Пуанкаре увлёкся красотой формул, записанных Фицджеральдом для поперечного луча движущегося интерферометра {7}: «Лоренц и Фицджеральд ввели гипотезу о сокращении всех тел в направлении движения Земли, зависящем от квадрата аберрации. Это сокращение, которое мы назовём лоренцовым сокращением, дало бы объяснение опыту Майкельсона и всем другим, произведенным до сих пор в этом направлении опытам» {7, с. 433}. Но Фицждеральд сделал свой вывод: «каждое тело, имеющее скорость v относительно эфира, сокращается в направлении движения на долю
– на основании всего одного положения интерферометра, в котором луч наклонён по направлению движения прибора, а Пуанкаре и последователи распространили на некую всеобщность. (см. рис. 6)
Но при подобном наклоне луча неминуемо наклонится и сам источник, как показано на рис. 7 {9}.

Этот наклон источника никаким образом не преобразуется преобразованиями Лоренца, а значит, и в сопутствующей ИСО будет различие между наклоном источника и направлением распространения света, формируя истинный и мнимый лучи, которые были нами исследованы в {10} и показаны на рис. 8.

Иными словами, Фицджеральд нарисовал свою схему для истинного луча, который распространяется углом вперёд по движению источника. Именно для него была указана Фицджеральдом постоянная скорость света, Но в неподвижной ИСО каждый фронт излучается в следующей точке траектории. Этого не могут отрицать и релятивисты. В результате получается построение на рис. 8, на котором фронты лучей распространяются в одном направлении, а совокупность фронтов – в другом и в мнимом луче сами фронты наклонены к направлению мнимого луча. Вот этот фиктивный луч мы способны регистрировать, но скорость распространения его уже зависит от скорости источника и релятивистским инвариантом уже быть не может {10} и источник наклонён по истинному лучу, а значит в сопутствующей ИСО образуется угол между мнимым (видимым) лучом и наклоном источника и этот угол будет наблюдаться в обеих ИСО, как показано на рис. 9.

Ещё одной принципиальной особенностью, связанной с излучением движущимся источником является наклон фронтов мнимого луча по отношению к направлению распространения света. Эту особенность уловил ещё Майкельсон, опубликовав это в дополнении к своей работе 1887 года (см. рис. 10).
Правда, Майкельсон уловил только момент различного времени отражения лучей от движущегося зеркала, хотя главные искажения происходят именно вследствие наклона лучей относительно ориентации источника. Вследствие этого путь лучей в интерферометре уже не может быть описан взаимно перпендикулярными лучами (рис. 11), как изначально считал Майкельсон и на основе чего релятивисты делали свои выводы об отрицательном эффекте.

«Свою неточность в расчётах Майкельсон понял и уже в следующем отчёте 1887 года попытался учесть движение источника. В результате модель эксперимента для расчёта эффекта приобрела вид, показанный на рис. 12» {11}.

«Здесь уже учитывается, что в неподвижной системе отсчёта (II) луч распространяется не перпендикулярно лучу во втором плече, а под некоторым наклоном, что принципиально изменяет схему расчётов, поскольку в сопутствующей системе отсчёта (I) луч будет проходить больший путь, а сам луч в сопутствующей системе отсчёта будет состоять из волновых фронтов, излучённых в разные моменты времени» {13}
Отметим здесь и то, что на схеме Майкельсон направил луч под углом, но источник не наклонил и это тоже следствие того, что он шёл за миражом, не поняв до конца суть движущегося источника.
Вот отсюда и появляются миражи, когда не учитывают базовые нюансы, а ограничиваются внешним восприятием, зная уже законы, которые должны проявить эти нюансы.
В результате имеем тот факт, что преобразования Лоренца-Пуанкаре были взяты для слишком ограниченной схемы интерферометра, в которой истинный луч направлен под углом, а не вертикально. При повороте прибора лучи не сохраняют свои траектории, как показано на рис. 13.

Иными словами, лучи начинают гулять по экрану, создавая компенсирующий эффект, отмеченный в докладе Хедрика на конференции в Пасадене в 1927 году: «вращение прибора на 90° в идеальном эксперименте не вызывает абсолютно никакого эффекта, так как, несмотря на обмен расстояний, пройденных двумя лучами, их положения в это же время также обмениваются; таким образом, луч, имеющий более длинный путь, занимает такую же относительную позицию по отношению к лучу, имеющему более короткую траекторию после вращения, как и ранее. Отсюда следует, что картина интерференционных полос после поворота не может быть отличима от той, что была до поворота» {14}.
Понятно, что при таком изменении траектории лучей в зависимости от поворота, должны изменяться и формулы, описывающие интерференцию, а значит, ни о каком инварианте скорости света, которую провозгласили Пуанкаре-Минковский-Эйнштейн, не может быть речи, как и о преобразованиях Лоренца, построенных на этом мнимом инварианте.
Тем не менее, как было подсчитано мной с учётом всех вышеописанных нюансов, полной компенсации не происходит и смещение полос имеет следующую зависимость, которая представлена на рис. 14.

Как видно из графика, в пределах ожидаемой по Миллеру скорости Земли смещения полос составляют тысячных долей полос, что, собственно, и регистрировалось Майкельсоном.
Наличие же смещений невольно для себя подтвердил и релятивист Томас Робертс, выделив из результатов Майкельсона, Миллера, Иллингворта первую гармонику. Исходный материал, которым пользовался Т. Робертс представлен на рис. 15.

«Делая выводы на основе малости величин результатов, Т. Робертс непременно ссылается на систематику, которую он исключает из анализируемых им табличных данных, как делали это и Майкельсон, и Миллер, и Иллингворт. При этом он забывает исключить эту систематику из значений доверительного интервала, в результате чего и получает якобы недостоверные значения смещений полос. Но систематика, исключаемая всеми авторами, – это так называемый полнооборотный эффект, который заключался в том, что при каждом полном обороте прибора, т.е. когда прибор в результате поворота возвращался в исходное состояние относительно полюса Земли, интерференционные полосы регулярно смещались, и это регулярное смещение зафиксировано Т. Робертсом» {17, с. 71}
Действительно. Если не учитывая доверительные интервалы посмотреть на графики первой гармоник, приведенный на рис. 16, то откровенно прослеживается ненулевой результат.
.
На графике на рис. 16 откровенно прослеживается гармоническая зависимость, малость амплитуды которой вполне согласуется со значениями точного расчёта на рис. 14. В пределах скорости Земли в 2 км/с, которые предсказывал Миллер для равнинных поверхностей Земли.
Таким образом, мы и здесь наблюдаем откровенный мираж, за которым последовали релятивисты в обоснование своей «геометрической» концепции путём подмены внутренней сущности процессов внешним кажущимся, хотя на тот момент знание физических процессов уже, в целом, было.
И этим релятивисты не ограничилось. В математике тоже были созданы соответствующие миражи путём подгонки под желаемый результат. Тот же Пуанкаре, а за ним Минковский и Эйнштейн ввели четырёхмерное пространство путём добавления мнимого вектора ict. В результате получили метрику вида, которая была названа псевдоевклидовой Но наличие в (2) мнимой единицы не означает, что сама метрика стала комплексным числом. Чтобы удовлетворять теории комплексного переменного она должна иметь меру в виде произведения комплексного числа на комплексно-сопряжённое, т.е. z˞z*. Однако, только в этом случае комплексное представление было ассоциативно описанию физических процессов, хотя было само по себе абстрактным Но (2) этому условию не удовлетворяет. Если вынести мнимую единицу за скобки, то правая часть становится действительным числом, но при этом не становится евклидовой метрикой, поскольку в ней не будет удовлетворяться неравенство треугольника, согласно которому длина любой стороны треугольника всегда меньше суммы длин двух других его сторон.
При этом становится неправомерным использования формализма теории комплексного переменного, включая экспоненциально представление Эйлера, которым активно пользуются в четырёхмерном пространстве и релятивисты, и сторонника квантовой механики. А это тоже мираж, за которым не видят реальности
За этим последовало нагромождение абсурда. Из классического формализма были «позаимствованы» постулаты относительности и постоянства скорости света, справедливые для малых скоростей, предварительно объявив саму классическую механику неспособной описывать околосветовые скорости объектов: «однако с новейшим развитием электродинамики и оптики становилось всё более очевидным, что одной классической механики недостаточно для полноты описания физических явлений. Тем самым вопрос о справедливости принципа относительности стал весьма спорным, причём не исключалась возможность отрицательного ответа на данный вопрос» {18, с. 537}. И это при том, что сами воспользовались и классическим принципом относительности, и классическими расчётами Фицджеральда, которые демонстрировали изменение физики распространения света от движущегося источника. И расчёты Майкельсона к тому времени уже свидетельствовали о существенных изменениях. Тем не менее, в погоне за миражом, Эйнштейн установил: «Однако априори маловероятно, чтобы столь общий принцип, выполняющийся с такой точностью в одной области знаний, был неприменим в другой области знаний» {18, с. 537}. А здесь никаких априори уже не было. Введя же преобразования Лоренца, Эйнштейн пошёл по парадоксам, одним из которых явился парадокс одновременной неодновременности, появляющийся вследствие появления трансформированного времени от пространственной координаты неподвижной ИСО. В действительности, если воспользоваться напрямую преобразованиями Лоренца, то оказывается, что мнимая неодновременность появляется вследствие наклона плоскости времени, как показано на рис. 17.

Мы видим, что в штрихованной системе отсчёта Стержни наклонены во времени так, что ни одна часть стержня не находится в одном времени. И это при том, что сам же Эйнштейн ставил условие, что «совокупность этих часов ещё не даёт нам «время» в том виде, в котором это нужно для физических целей» {20, с. 68}. Учитывая, что согласно СТО системы отсчёта, равноправны, в неподвижной ИСО введено единое время и преобразования обязаны переводить реальные параметры в реальные, то в ИСО, сопутствующей неподвижному в ней оранжевому стержню, также должно быть единое время, а преобразования Лоренца это не обеспечивают, что прикрывается мнимой неодновременностью, т.е. тем самым миражом.
Это подтверждается и при построении фронтов излучения движущегося источника {21} на рис. 18.

Как мы видим из построения на рис. 18, преобразования Лоренца производят то же, что и со стержнями, наклоняя плоскость времени. Теперь в сопутствующей ИСО в каждый момент времени мы не можем фиксировать весь фронт, хотя в неподвижной ИСО это можно было сделать. Тем самым нарушается принцип преобразований и равноправность ИСО. Да, мы можем пересчитать полученные результаты, привязав фронты к одному времени, учитывая, что все точки фронта когда-то были в этом времени, но при этом изменятся преобразования Лоренца, а главное, скорость распространения фронтов уже не будет постулатом, уничтожая само релятивистское построение.
Иными словами, мы снова и снова сталкиваемся с миражами, возникающими на базе исходного миража, построенного на искажении физики процесса и формул Фицджеральда для одного положения интерферометра, и эти вторичные миражи множатся, создавая парадоксы, которые релятивисты пытаются прикрыть разглагольствованиями о неодновременности, в то время как это всего лишь миражи на основе пренебрежения базовыми закономерностями физических процессов и искажения математического формализма.
Это касается и постулата о постоянстве скорости света во всех ИСО. Прежде всего, как показывают эксперименты, проведенные ещё в 50-х годах прошлого века, в ближней зоне даже в одной ИСО скорость света не постоянна и представлена завимимостью, показанной на рис. 19.

В соответствии с экспериментом в ближней зоне скорость ЭМ волны, коей является свет, существенно уменьшается, а затем неограниченно растёт. Это говорит классическая физика, экспериментальные результаты чего игнорируют релятивисты, а потом на миражах этого игнорирования строят некие теории.
Говоря об электромагнитных волнах, нельзя не акцентировать внимание на динамических полях, изменением в пространстве и во времени эти волны и фиксируются. Ведь даже придумав фотон-корпускулу, квантовики не смогли отрицать волновой процесс, ограничившись дуализмом волна-частица. Но если свет хотя бы иногда является волной и при этом обладает свойствами волны, то он никогда уже не сможет быть корпускулой, поскольку обязан обладать фронтом, фазой, поперечностью полей, поляризацией, суперпозицией световых лучей при пересечении – то есть всеми свойствами волн, которыми не может обладать корпускула. Также волна неотделима от субстанции, возмущением которой она является и когда пытаются представить частицу в виде пакета волн, как на рис. 20, то этот пакет будет обладать свойствами волны, но не частицы.

Как минимум, такие эрзац-частицы не будут взаимодействовать между собой при пересечении, а без этого дуализм будет некорректным, а будет ещё одним миражом, не соответствующим свойствам частиц.
Но если свет – это волна, то в основе её лежит возмущение материального, которое определяется силовыми электромагнитными полями.
Классическая физика ещё в конце 19-го века поняла, что поля движущихся источников деформируются и именно на понимании этого Фицджеральд строил свою схему и расчёты, а не на абстрактной математике. Вид этих деформаций показан на рис. 21.

Это поле строится достаточно просто, учитывая независимость распространения возмущения поля от характера движения источника, т.е. что каждый следующий фронт излучается в следующей точке траектории. Говорить здесь о некотором законе сохранения уже бессмысленно из-за асимметрии трансформации полей, при котором рядом движущиеся источники уже будут взаимодействовать с разной силой друг на друга, как показано на рис. 22.

В результате изменится сила взаимодействия между зарядами: «Как видно из (3), сила взаимодействия уменьшилась на величину частной производной от самой силы по времени, что при использовании методик для стационарного поля могло восприниматься как возрастание массы, т.е. инерционности самого заряженного тела, обусловленной наличием у него заряда» {25}.
Таким образом, релятивистский мираж возникает в связи с тем, что исходят из неизменности силы взаимодействия зарядов независимо от их движения, а как показывает (3), с ростом скорости изменяется сила, а с этим ускорение тела. При представлении же о неизменности силы уменьшение ускорения приписывают росту массы тела и возникает очередной мираж.
Так что, действительно, механика при околосветовых скоростях изменяется. И не только механика, но и оптика, и электромагнетизм. Если заряды будут двигаться со световой скоростью, то поле от заднего по движению заряда никогда не достигнет переднего заряда, а вот передний заряд может воздействовать на задний и это всё в рамках правильного расширения ньютоновской концепции с учётом электромагнетизма, а точнее – её развития на область динамических полей и конечности скорости распространения возмущения поля..
Что же мы наблюдаем в релятивизме? Здесь тоже поле заряда деформируется, но не абсолютно, как в классической физике, а только в неподвижной ИСО, как показано на рис. 23, оставаясь шаровым в сопутствующей ИСО.
Рис.. 23. «Электрическое поле заряда: а - неподвижного, б - летящего с постоянной скоростью v = 0,9c» {26}[/ALIGNCENTER]

И с этим появляются очередные парадоксы и миражи. С одной стороны, релятивисты признают независимость скорости распространения света от движения источника. Следовательно, каждый новый фронт излучается в следующей точке траектории и это не может не сказаться на характере диаграмм, делая их асимметричными, как в классическом формализме. С другой стороны, если структура поля остаётся симметричной, то это свидетельствует о зависимости скорости света от движения источника. ТО, против чего так воинственно выступали сами релятивисты в концепции баллистической теории Ритца.
А суть в том, что эквипотенциальные линии неподвижного и движущегося источника – не одно и то же. У неподвижного источника они зафиксированы на определённом расстоянии и в пространстве, и во времени. У движущегося источника эквипотенциальные линии постоянно смещаются от источника со скоростью света и источник постоянно «наезжает» на них. Этим, собственно, и обусловлена трансформация полей.
Если же учесть этот нюанс, то в релятивизме картина полей должна была бы принять вид, показанный на рис. 24.

При этом, как уже сказано, в релятивизме также появилась бы асимметрия, нарушающая относительность и не подчиняющаяся преобразованиям Лоренца. Это естественным образом привело к противоречию между феноменологией процесса и математическим описанием, которое, как было показано выше, основано на искажении этой феноменологии ради абстрактного постулата и огульностью расширения области решений классического формализма для малых скоростей на околосветовые скорости.
Осталось снова напомнить, что все представленные расчёты и нюансы могли быть сделаны и учтены уже тогда, в конце 19-го, начале 20-го века, если бы не ограничивались внешними миражами в погоне за всеобщностью, а использовали знания, накопившиеся к тому времени.
А так? Пытаются до сих пор доказать справедливость миража точно так же, как верующие глубокомысленно рассуждают о приходе Иисуса в виде облака, тратят средства на множество эрзац-экспериментов, блокируют оппонентов, но всё ради миражей, на которые изначально не удосужились взглянуть непредвзято и внимательно, проигнорировав, что вся физика в нюансах.

Литература:
1. Мираж – // Википедия.
2. Мираж на дороге.
3. Мираж дальнего видения.
4. Изотерика.
5. Образ Иисуса Христа появился в небе над Аргентиной video.
6 Jesus Christ appears in the clouds, video.
7. Пуанкаре А., О динамике электрона. Собр. Соч. т. 3, с. 433- 486, М. Наука 1974 г.
8. Борн М. Эйнштейновская теория относительности, М., Мир, 1972.
9. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. Пять безответных вопросов релятивистам по СТО – // Блог «Classical science».
10. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. Истинные и мнимые лучи светатекст ссылки – // Блог «Classical science».
11. Майкельсон А., Морли Э. Об относительном движении Земли в светоносном эфире. – в сб. «Эфирный ветер» под ред. В.А. Ацюковского, с. 17-31.
12. А. А.Майкельсон, Относительное движение Земли и светоносный эфир. - // "Эфирный ветер" (под.ред. В.А. Ацюковского), с. 6-17. М., "Энергоатомиздат", 1993.
13. . Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. Роль маскирующих эффектов в эксперименте, – // Блог «Classical science».
14. Конференция по эксперименту Майкельсона - Морли, состоявшаяся в обсерватории Маунт Вилсон, г. Пасадена, Калифорния, 4 и 5 февраля 1927 г. - // Эфирный ветер (под ред. В.А. Ацюковского), сс. 112-173. М., Энергоатомиздат, 1993.
15. Полный расчёт ММХ, – // Блог «Classical science».
16. Thomas J. Roberts, An Explanation of Dayton Miller’s Anomalous “Ether Drift” Result, Illinois Institute of Technology, Chicago, IL. And Muons, Inc., Batavia IL.
17. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. Проблема физического времени в современной физике. Труды СЕЛФ, 6 (2006), 1, 53–83.
18. Эйнштейн А., О специальной и общей теории относительности – // Собрание научных трудов в четырех томах, т. 1, с. 530-600.  Москва, Наука, 1965, 700 с.
19. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. О корректности базовых постулатов СТО. Труды СЕЛФ, 6 (2006), 1, 28–42.
20. Эйнштейн А., О принципе относительности и его следствиях – // Собрание научных трудов в четырех томах, т. 1, с. 65-114.  Москва, Наука, 1965, 700 с.
21. С.Б. Каравашкин Дополнение 2 К статье «Физическое опровержение С-постулата», – // Блог «Classical science».
22. С.Б. Каравашкин О ближней зоне излучения – // Блог «Classical science»
23. Ферми Э. Квантовая механика. Москва, Мир, 1968, 367 с.
24. . В.М Петров. А существует ли магнитное поле? Часть 1. Стационарное поле – // "Электро" №1, 2004..
25. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. Эйнштейновская формула полной энергии тела (Обновлено 23.мая 2017 г), – // Блог «Classical science».
26. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 6. Электродинамика. § 2. Поля точечного заряда, движущегося с постоянной скоростью.