П
рерываю свою серию про крах СССР ради этой заметки - пока есть запал, напишу немного про базовые проблемы физики.
На мой взгляд, основной проблемой физики является преподавание предмета в школе. Школьный курс представляет собой изучение отдельных разделов предмета, между которыми практически не устанавливаются логические связи. Более того - некоторые понятия в плане языкового представления несут в себе подмену или искажение реального смысла явлений, что ведет к непониманию сути процессов. Вот хороший пример - классическая механика и теория относительности. Между ними проведена разделительная линия, причем очень жирная - целостная картина мира разрушена. Школьникам никто не объясняет, почему на разных скоростях происходят разные явления - дали формулы, и пользуйтесь. Я попробую не используя формул засыпать этот овраг.
Начну я с понятия "скорость света". Это частный случай другого понятия - скорость распространения электромагнитных волн или возмущений. В общем, всего, что касается электромагнетизма (далее я буду использовать аббревиатуру ЭМВ). Скорость распространения ЭМВ конечна, ее вы знаете - около 300 тыс. км в секунду. И вот здесь начинаются вопросы "а почему скорость не складывается со скоростью источника излучения?"... А потому не складывается, что эта скорость "считается" относительно координаты, в которой находился источник ЭМВ в момент излучения. Пример? Да пожалуйста... Очень любят упоминать, что первые радиотрансляции достигли ближайших звезд. Но сами передатчики и антенны давно отправлены в металлолом, а планета вместе с Солнцем покинула ту точку пространства, из которой производилось вещание. ЭМВ это не палка, не диск и не сфера, жестко связанные с источником, поэтому ЭМВ, грубо говоря, "отцепляются" от источника и живут своей самостоятельной жизнью. И распространяются со своей конечной скоростью относительно точки излучения. То же самое происходит, когда мы камень в воду бросаем - он давно лежит на дне, а волны все еще расходятся расширяющимися кругами.
С понятием "скорость света" разобрались. Теперь начинаем объединять классику и теорию относительности. Все окружающие нас тела фактически состоят из взаимодействующих электрических зарядов. Если заряд перемещается, то он "тащит" за собой и свое электрическое поле - т.е. в какую-то точку пространства это поле "приходит" со скоростью света, а из какой-то "уходит". А что произойдет с электрическим полем частицы, если ее скорость приблизится к скорости распространения самого поля (или информации о движении частицы, если хотите в такой трактовке)? Электрическое поле частицы изменится - оно станет похожим, скорее всего, на комету - впереди уплотненным, позади разреженным - а это позволяет прийти к выводу, что все электрические постоянные, описывающие характеристики поля по мере удаления от носителя заряда, изменятся. Более того, перед зарядом, сбоку и сзади они примут различные значения! А при таком раскладе свойства предмета, состоящего из зарядов, не могут не измениться. Может, например, измениться его размер из-за изменения характеристик электромагнитных полей. Химические процессы могут протекать с другой скоростью - вот вам и замедление времени. Попытки изменить траекторию зарядов электро-магнитными способами (а других мы и не знаем?) потребует больше энергии, что равносильно увеличению инертности предмета, т.е. массы.
Вот в такой ситуации и возникает потребность в СТО им.Эйнштейна. Без нее пока никуда.