9 декабря, 2017 21:46
Егер белгілі шектеулермен санас- пай, жарық таралу жылдамдығы- на жақын жылдамдықтармен үшуға мүмкін деп, алыс ғарыштық сая- хаттармен байланысты сұрақтарды жан-жақты қарастырсақ, салыстырмалылық теориясына байланысты түсініксіз, «дұрыс мағынасы» жоқ қорытындыларға келуге болады.
| Жүйелі зерттеулерде күнделікті тэжірибемен үйлесе қоймайтын мүндай қорытындыларға түбегейлі түсініктемелер берілетіндіктен, осы тақырыптың тақырыбындағы «қай- шылық» және жоғарыдағы «дұрыс мағына» деген сөздерді тырнақшамен бөліп отырмыз.
Адамның жарық жылдамдығына жақын жылдамдықтармен қозғалу мүмкіншілігінен туатын ерекше жағдайларды суреттеу үшін біз көп- шілікке белгілі, әдебиетте қарас- тырылған айрыкша мысалдарға жүгінейік. Мысалы, ғарышқа ұзақ |
| Бірақ, жарық жылдамдығына жа- кын жылдамдықтармен қозғалған жүйелердегі жүріп жатқан процес- тердің баяулауы микродүниедегі құ- былыстарда көп рет тексеріліп, дэ- лелденгенін естен шығармау керек.
Секундтың миллионнан бір бөлі- гіндей өмір сүру уакыты өздігінен ыдырау процесін баяулататын жарык жылдамдығынажуықжылдамдыктар, соған байланысты өмірінің ұзақтығы ондаған мың есе өсуі массасы шексіз аз элементар бөлшектерді ерекше сипаттайды. Осы ерекшеліктерді ғарыштык кемелер мен ғарышкерлер сияқты объектілерге қолдаду іс жүзінде шектеулі ғана емес, тіпті, он- дай мүмкіншілік жоқ. Енді адамның жарық жылдам- дығына жуық жылдамдықтармен қозғалуы мүмкін еместігін дэлел- дейтін кейбір ой-пікірлерге тоқта- лайық. I. Э. Парселлдің (оның алған шешімдері қорытындысыз беріліп отыр) импульс пен энергияның сақ- талу заңдарына сүйенген қарапайым есептеулері 1/8 жарық жылдамды- ғына тең жылдамдыққа жету үшін идеал ядролық синтез реакциясына негізделген отынның массасы зымы- ран массасына 14/1 қатынаста болу керектігін көрсетеді (яғни 1 тонна жүкті тасымалдау үшін 14 тонна отын қажет). Ал теориялық есептеу- ге қарағанда, жүк пен отынның мұн- дай қатынасы аркасында і) = 0,99 с жылдамдыққа жетуге болады. |
| сапар шеккен ғарышкер қайтып оралғанда Жерде калған өзінің кұр- дастарынан анағұрлым жас болады («егіздер парадоксы»), Бұл, негізінде, дұрыс тұжырымдама. Әдетте, ғы- лыми әдебиетте егіздердің жасын салыстырмай, тыныштыктағы жэне қозғалыстағы сағаттардың көрсет- кіштерін салыстырады, сондыктан ғылыми басылымдарда егіздер па- радоксы емес, сағаттар парадоксы әңгімеленеді. Бұл мэселенің маз- мұны мынадай: Жастары салыс- тырылатын А жэне Б құрдас аза- маттардың біреуі, мысалы, А козғалмасын (Жерде калсын), ал екіншісі А-мсн салыстырғанда жа- рық жылдамдығына жақын жыл- дамдықпен козғалсын. Салыстыр- малылык принципі бойынша бұл процесті, керісінше, Б қозғалмай тұр, ал А Жермен бірге Б-ға қарағанда релятивистік жылдамдықпен қоз- ғалып бара жатыр деп қарастыруға болады, яғни ол Жермен қосыла ғарышқа барып оралғандай бола- ды. Егер қозғалу процесін тура қа- растырсақ (А тыныштық күйде), А-мсн салыстырғанда Б жас қал- пында қалады, ал қозғалысты кері қарастырсақ (Б тыныштықта), сая- хаттың аяғында А жас көрінеді.
А. Эйнштейнді сынаушылар оның өзі көрсеткен «парадокска» экеліп соқтыратын бұл тұжырым- даманы Эйнштейннің теориясын теріске шығарады деген болатын. |
| дәлелдеу мүмкін еместігі жоғарыда келтірілген ойлардан түсінікті сияқ- ты.
3.Салыстырмалылыктың арнайы немесе кейде айтылатындай дер- бес теориясы өзара эсерлеспейтін абсолюттік кеңістік пен абсолюттік уақыт түсініктеріне шек қояды, қарастырмайды. Ал салыстырмалы- лықтың жалпы теориясы бұл бағытта тереңдей түседі. Өте күрделі бұл сұрак ұсынылып отырган оқулықта қарастырылмайды. Тек салыстырмалылықтың ар- найы теориясының маңызы бар- лық инерциялық санақ жүйелерінің (олардың саны шексіз) бірдейлігі туралы тұжырымдамада екенін еске салып кетейік, яғни осы жүйелердегі өтіп жатқан құбылыстарды сурет- тейтін заңдар (мысалы, механика- ның, электрдинамиканың заңда- ры), өзара бірдей. Егер тек кана механиканың заңдарын қарастыр- сақ, олар Галилейдің механика- лық салыстырмалылық принципіне бағынышты. Олай болса, Эйнштейн- нің салыстырмалылық принципі Галилей принципінен кеңірек болады. Химиялық жэне биологиялык про- цестер қанша күрделі болғанмен де, элементар (атомдык, ядролык) құбылыстардан тұрады. Сондықтан олар да салыстырмалылық прин- ципіне бағынуы керек, бірак ол прин- цип Эйнштейннің салыстырмалылык принципіне карағанда жалпылама болады. |
| 2. Бізді коршап тұрған Ғалам шектерінде немесе, тіпті, одан тыс кашыктықтарда ғарыштық кеңістік айтарлықтай бос емес. Ғарыштағы вакуум қазіргі қуатты вакуумдық техниканы қолданып, зертханада алынған вакуумнен көп есе жоға- ры. Дегенмен, ғарыштык вакуум ко- салқы (дэлірек айтқанда, кауіпті) эффектілерді жоюға жеткіліксіз. Ол эффектілер ғарыштык материя бөл- шектері мен жылдамдығы жарық жылдамдығына жуык ғарыштык дене (кеме) арасындағы соқтығыстармен байланысты. Ғарыштық бөлшектер ағынын кесіп өткен ғарыштық кеме- нің энергиясы ғарыштык сэулелер- дің орташа энергиясына жуык, бірак қарқындылығы анағұрлым жоғары. Ал мұның өзі — ғарыштық кемеге зарядталған бөлшектердің казіргі ең қуатты үдеткіштер тудырған сәулелерінен де үлкен электр тогы әсер етеді деген сөз. Мұндай зиян- ды, тіпті, қатерлі сәулелердің әсерін жою үшін қалыңдығы бірнеше метр қорғаушы қабырғалардың қолда- нылатыны белгілі. Мұндай қауіп- сіздік шараларын ғарыштык ұшу- ларда қолдану мүмкін еместігі айкын. Келтірілген мэселелерді тиісті есептеулерді қолдана отырып тереңірек қарастыру ұсынылып отырған оқулық мақсаттарына жат- пайды. Дегенмен, макродүние шек- терінде салыстырмалылык теориясы қорытындыларын тэжірибе жүзінде |
| Бір-біріне тәуелсіз екі конти- ниуум — уақыт пен кеңістіктен (Галилей-Ньютон механикасы) бірік- кен кеңістік-уақыт континиуумға ауысу (салыстырмалылықтың арнайы теориясы) бізді қоршап тұрған дүниеде күнделікті жүріп жатқан қүбылыстар мен процестерді ойша қабылдап жэне сараптап жүрген кеңістік пен уақыт туралы үйреншікті көзқарастан бас тартуға мәжбүр етті.
Салыстырмалылықгың арнайы тео- риясынан салыстырмалылықтың жалпы теориясына ауысу өз ретінде салыстырмалылықтың арнайы тео- риясында қолданылатын уақыт пен кеңістік туралы «кэдуілгі» көзқарас- ты «ұмытуды» қажет етеді. Салыс- |
| тырмалылықтың арнайы теориясы инженерлік ғылымға ауысқан шақта бізден қолдау күтпейді. Ол бізді емес, біз оны — оның идеяларының байлығын, тереңдігін, қолданбалы маңызы бар эр килы заңдарын қажет етеміз.
Салыстырмалылықтың арнайы теориясы классикалық механика- ның күйреуі емес, керісінше, оның табиғи дамуының нәтижесі. Жалпы, жалгастырушылық — ғылымға тэн, қажет қасиет. Бұл жөнінде атақты И. Ньютонның өзі былай деген: «Егер мен басцаларга қараганда алысырақ көрсем, ол — менің алыптардың иыгында тұрганымның нэтижесі». |
Автор публикации
