Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Ноября 2013 в 14:21, курсовая работа
Среди выдающихся физических теорий особое место занимает теория относительности. В наш бурный век почти каждый что-либо слышал о ней и об Эйнштейне, её гениальном создателе. Наверно в мире нет другой столь знаменитой, нашумевшей и широко обсуждаемой теории; нет и столь легендарного учёного, как Эйнштейн. Его имя, возможно по счастливому для него стечению обстоятельств, долгое время было, да и сейчас остаётся, символом гениальности. И на вопрос о том, кто создал теорию относительности, большинство людей без раздумий скажут: Эйнштейн. И первое, что мы отметим в данной работе – это в большой степени действительно так, но не совсем.
«Оценка (основных понятий теории относительности) входит по преимуществу в область гносеологии, каковой и можно предоставить право оценки с уверенностью, что она рассмотрит с необходимой основательностью обсуждаемые вопросы. Но можно с уверенностью сказать, что склонность к тому или иному пониманию в значительной мере будут зависеть от привычного образа мышления. Что касается самого докладчика, то он находит некоторое удовлетворение в старом понимании, согласно которому эфир по крайней мере имеет некоторую субстанциональность, пространство и время могут быть резко разграничены и об одновременности можно говорить, не специализируя это понятие».
Отрицательно к теории относительности относился до конца своей жизни Пуанкаре, который считал её эквивалентной теории Лоренца, предпочитая последнюю. В своих сочинениях он вообще не высказывался о работе Эйнштейна. Но имеются свидетельства, что когда спросили его мнение об Эйнштейне, то он отозвался не вполне одобрительно о его работе по теории относительности. «Я не утверждаю, что все его предсказания выдержат опытную проверку в тот день, когда такая проверка станет возможной. Поскольку он ведёт поиски во всех направлениях, следует ожидать, что большинство путей, на которые он вступает, приведут в тупик».
К теории относительности скептически отнёсся и Майкельсон, экспериментальные исследования которого имели непосредственное отношение к её созданию. Известно, что он однажды сказал полушутя: «Если бы я мог предвидеть всё, что вывели из результатов моего опыта, я уверен, что я никогда бы его не сделал».
Концепции эфира продолжали придерживаться Дж. Дж. Томсон, Лодж, Абрагам, Ленард, Вихерт, Нернст, Вин и ряд других физиков. Некоторые учёные рассматривали теорию относительности лишь как математическую теорию, которая, хотя и приводит к правильным формулам, но не отражает существа физических процессов. Такую точку зрения высказал, например, Вин, который считал необходимым подвергнуть теорию относительности опытной проверке. Он писал: «Теория относительности есть не что иное, как математическая система теоретической физики, физические следствия из которой должны быть ещё подвергнуты опытной проверке».
Французский учёный Пенлеве также некоторое время рассматривал теорию относительности как некую математическую теорию. «Я полагаю, что от этого учения (теории относительности) останется много формул, которые без труда будут включены в классическую науку. Но принципы или научно-философские следствия, которые при различных мнениях представляются либо как скандал, либо как чудо теории относительности, не сохранятся».
Мы рассмотрели историю возникновения специальной теории относительности. Рассмотрели опыт предшественников Эйнштейна, начиная с первых опытов по оптике движущихся сред. Рассмотрели теорию Лоренца-Пуанкаре, основанную на представлениях об эфире, результаты которой похожи на результаты теории относительности. При развитии последней в научном мире укреплялось представление о принципе относительности, которое подтверждалось многими экспериментами. В конце главы 2 мы провели сравнительный анализ теорий Лоренца-Пуанкаре и Эйнштейна и выяснили, что на самом деле эти теории приводят к разным результатам. Более того, с помощью экспериментальной проверки можно выбрать правильной теорию Эйнштейна.
Мы рассмотрели обоснование второго постулата Эйнштейна, как интуитивное, так и экспериментальное. После проведения опытов, подтвердивших второй постулат Эйнштейна (напр. наблюдения де Ситтера), представления об эфире в научном мире стали уходить в прошлое. С подтверждением второго постулата Эйнштейна стало ясно, что электромагнитные волны не подчиняются классическому закону сложения скоростей. По прошествии времени после создания СТО всё больше экспериментальных фактов подтверждали её справедливость.
В самом начале мы рассмотрели общий вопрос о том, с чего начинается физика, и нашли, что физика начинается с интуиции, работающей с неопределяемыми понятиями и находящей связи между ними. Мы установили, что для Эйнштейна физика также начиналась с интуиции, которая помогла ему найти правильное решение и выделить постулаты, из которых второй ещё не был ясно установлен экспериментально.
В главе 3 о пространстве и времени автор указал, что «абсолютная скорость», в смысле Ньютона, столь же наблюдаема, сколь и «абсолютное ускорение». Мы также рассмотрели точку зрения Маха на абсолютное движение и выяснили, что разграничение движения на «абсолютное» и «относительное», которое произвёл Ньютон, имеет физическую основу. Говоря современным языком, который, возможно, в дальнейшем найдёт ещё большее отражение в физике, результаты опытов по наблюдению абсолютного движения объясняются обменом информацией между материальными телами.
В той же главе 3 мы рассмотрели идею Римана о кривизне пространства. Мы установили, что суждения о кривизне чего-либо не возможны без представлений о прямой линии, на которых основана геометрия Евклида. Мы установили правильное место римановой геометрии в представлениях о пространстве. Автор заметил также, что в основе общей теории относительности лежат представления о кривизне пространства, что уменьшает её физическую содержательность. Возможно, общая теория относительности нуждается в пересмотре.
Автор привёл замечание по поводу парадокса близнецов, согласно которому возникающее в нём противоречие только кажущееся. Каждый из близнецов видит мир по-своему, и в этом заключается проявление принципа относительности.
Наша экскурсия по истории создания специальной теории относительности подошла к концу. Обратим напоследок внимание, что в каждой главе мы так или иначе употребляли термин «информация». Это не случайно. Возможно, понятие информации ещё сыграет важную роль в физике будущего. Дело в том, что по некоторым сведениям, сам Эйнштейн использовал это понятие в своей последней работе, теории единого энергоинформационного пространства. К сожалению или к счастью, эта теория не сохранилась. В последней главе, дополнительной, мы рассмотрим дошедшие до автора сведения об этой теории.
В этой главе я, автор, расскажу предысторию создания моей работы. Она началась по воле случая, или, как я больше склонен считать, по воле судьбы. Она началась, когда после напряжённого для меня 10 класса я отдыхал летом в тихом городке Спасске Рязанской области. Я как будто бы случайно увидел, что по телевизору идёт передача про Эйнштейна. В передаче говорилось об одной малоизвестной истории из последних лет жизни Эйнштейна.
В передаче говорилось, что самый замечательный труд Эйнштейна человечество не увидело. Широко известно, что последние 30 лет жизни Эйнштейн пытался создать теорию единого поля и что это ему якобы не удалось. В передаче же говорилось, что Эйнштейн осуществил свой замысел и создал теорию единого энергоинформационного пространства, отказавшись от слова «поле». Он ввёл физический термин «информация». Теория сулила огромные возможности человечеству. В частности, Эйнштейн сказал: «Находясь в любом месте, можно получить информацию обо всём остальном пространстве». Но США, где работал великий физик, применили ядерное оружие в Японии. Это произвело несгладимое впечатление на Эйнштейна. Он уничтожил свою теорию, сказав кому-то из коллег: «Человечество ещё не доросло до этих знаний».
Сначала я не придал передаче значения и не запомнил, как она называлась и когда была. Поэтому я, к сожалению, до сих пор не установил источник сведений, о которых рассказываю в этом пункте. Эта передача, в отличие от других ей подобных, не выходила у меня из головы. В 11 классе я спросил свою учительницу физики, слышала ли она что-нибудь подобное. Оказалось, что у неё была книга, где было про это. В книге также говорилось, что под руководством Эйнштейна была проведён эксперимент, который привёл к телепортации. Корабль, находившийся недалеко от восточного побережья США, в местечке Филадельфия, был телепортирован в другую точку океана, также находившуюся неподалёку от восточного побережья США. Эксперимент был засекречен, и лишь недавно сведения о нём распространились. К сожалению, та книга тоже потерялась, и название и автора учительница, к сожалению, не запомнила. Поэтому сведения весьма ограничены.
Информация – один из самых неопределённых терминов в науке, я много об этом слышал. Что понимал Эйнштейн под информацией – я не знаю, но слышал несколько предположений по этому поводу. Некоторые проводят аналогию между энергоинформационным пространством и коллективным бессознательным (термин, употребляемый в биологии, введённый учёным Юнгом). Часто к информации относят различного рода записи, рукописные, печатные или электронные. Однако Эйнштейн, возможно, понимал под информацией нечто более фундаментальное, чем такие записи.
Представим себе такую ситуацию. Двое жителей деревни, находящейся в глубинке, далеко от крупных городов, ещё ни разу не ели апельсины и не знают, что это такое. И вот один из жителей поехал в город и там впервые попробовал апельсины, которые ему очень понравились. Но привезти апельсины в деревню у него не было возможности. По возвращении в деревню он встретил своего друга и стал делиться своими впечатлениями, сказав, в частности, про апельсины. Друг заинтересовался, что это за фрукты такие и на что они похожи. Однако в деревне не росло ничего похожего на апельсины, поэтому человек, побывавший в городе, не смог передать своё впечатление.
Житель деревни, побывавший в городе, не смог с помощью слов передать, что он почувствовал, когда ел апельсин. Слова, записи и другие подобные вещи, которые мы часто называем информацией, не относятся (или лишь косвенно относятся) к тому, что называл информацией Эйнштейн. Я думаю, что если бы те жители деревни обладали телепатией, один из них смог бы сделать так, чтобы и другой узнал, что такое апельсин, и знал бы это так же, как знал первый. При телепатии происходит передача именно того, что Эйнштейн называл информацией. При разговоре же один человек произносит слова, но не передаёт информацию, а другой реагирует на слова, пропуская через себя некоторую информацию (или создавая её; точно сказать пока нельзя). Есть предположения о том, что человек не хранит информацию в голове, как принято говорить, а подключается к единому энергоинформационному пространству (ЕЭП), когда вспоминает что-либо или слышит слова собеседника. Но не всегда оба собеседника могут подключиться к одному и тому же месту ЕЭП. Так житель деревни, не пробовавший апельсина, не смог воспроизвести в себе то, что испытал его друг, который ел апельсин. Очевидно, что при языковой передаче информации возможна потеря или искажение её части. Я думаю, что информация в смысле Эйнштейна является одним из таких неопределяемых понятий, о которых говорилось во вступлении.
Вспомним фрагмент из вступления. «Что такое химия?» - спрашивает учитель, и прилежная ученица отвечает: «Химия – это наука о веществах, их строении и свойствах, о превращениях одних веществ в другие и явлениях, сопровождающих эти превращения». Тогда учитель спрашивает: «А что такое вещество?» «Вещество – это устойчивое скопление частиц, характеризующееся постоянным составом и свойствами» «А что такое частица?» Учитель, таким образом, может задавать вопросы бесконечно. На некотором шаге ученица не сможет объяснить значение некоторого слова с помощью более простых слов. Но ведь она имеет какое-то представление о том, что означает это слово! Ученица обладает информацией (подключилась к некоторому месту ЕЭП), но не может поставить в соответствие этой информации слова.
Несмотря на то, что упомянутый филадельфийский эксперимент, по-видимому, тесно связан с теорией единого энергоинформационного пространства, сведения о нём оказалось найти легче, чем сведения о самой теории. Сведения об эксперименте, которые я нашёл в интернете, я привожу здесь. Сведений о самой теории я больше не нашёл. Буду рад, если кто-либо из читателей сможет указать мне на такие сведения.
В годы второй мировой войны ученые ВМС США вели работы по так называемому проекту «Радуга», цель которого — сделать корабль максимально невидимым для противника. В рамках этого проекта в гавани военной судоверфи Филадельфии (Philadelphia Naval Yard) и чуть позже в открытом море летом и осенью 1943 года были проведены эксперименты по маскировке небольшого эсминца «Элдридж». Суть экспериментов сводилась к генерации чрезвычайно мощного электромагнитного поля вокруг корабля, в результате чего предполагалось сильное преломление или искривление световых волн и излучения радара, по аналогии с тем, как разогретый воздух порождает в жаркий день оптические миражи над дорогами и в пустынях...
Можно говорить, что попытки сделать «Элдридж» невидимым в ходе филадельфийского эксперимента завершились полным успехом, но возникла одна очень существенная проблема — корабль на некоторое время не только пропадал из виду наблюдателей, но и вообще исчезал физически, а затем появлялся вновь. Другими словами, экспериментаторы хотели лишь скрыть корабль из поля зрения, а вместо этого получили дематериализацию и телепортацию.
По свидетельству наблюдавших, после включения на эсминце генераторов корабль в филадельфийской гавани постепенно окутало облако зеленоватого тумана, скрывшее «Элдридж» из виду, после чего туман вдруг исчез, но при этом и судно полностью пропало не только с экрана радара, но и из поля зрения потрясенных наблюдателей. Несколькими минутами позже была подана команда выключить генераторы, вновь появился зеленоватый туман, из которого возник «Элдридж», но быстро стало ясно — что-то пошло не так. Люди на корабле оказались полностью невменяемы, многих рвало, объяснения произошедшему ни у кого не было...
Состав команды полностью
Информация о работе История создания специальной теории относительности