Strona http://ste.com.pl/
W książce Szczególna Teoria Eteru przedstawiamy wyprowadzoną przez nas nową teorię fizyczną (STE).
Zadaniem fizyki jest badanie oraz OPIS rzeczywistości. Najważniejszym źródłem INFOrmacji o rzeczywistości są eksperymenty. Fizyka zajmuje się tworzeniem teorii, które OPISują wyniki eksperymentów oraz je wyjaśniają. W miarę rozwoju techniki i wiedzy dostępne są wyniki nowych, bardziej złożonych eksperymentów. Czasami okazuje się, że ujawniają one nowe właściwości rzeczywistości, które nie były dotychczas OPISane i wyjaśnione przez dostępne teorie. Tak było na przykład wtedy, gdy eksperymentalnie ujawniono zjawiska elektromagnetyczne oraz promieniotwórczości. Aby OPISać dokładniej poznaną rzeczywistość konieczne było rozwinięcie wcześniejszych teorii, albo tworzenie całkiem nowych. Jest to normalny proces, który nazywamy rozwojem nauki.
W XIX wieku przeprowadzono bardzo ważne dla późniejszej fizyki eksperymenty. W roku 1849 Armand Fizeau (metodą koła zębatego), a w roku 1850 Jean Foucault (metodą wirującego zwierciadła) dokonali pomiaru prędkości światła. Zarówno wtedy, jak i później, zmierzono jedynie średnią prędkość światła pokonującego drogę tam i z powrotem, po odbiciu się od zwierciadła. Nigdy nie udało się zmierzyć z dużą dokładnością prędkości światła w jedną stronę.
W 1887 roku został przeprowadzony przez Alberta Michelsona oraz Edwarda Morleya eksperyment ze światłem, którego celem było wykrycie uniwersalnego układu odniesienia, nazywanego eterem oraz wyznaczenie prędkości, z jaką Ziemia porusza się w eterze. Eter z założenia miał być ośrodkiem, w którym rozchodzi się światło. Na podstawie jedynej dostępnej wówczas teorii ruchu, utworzonej przez Galileusza oraz Isaaca Newtona, przewidziano wynik tego eksperymentu. Jednak wynik eksperymentu był niezgodny z przewidywaniami. Okazało się, że przy pomocy teorii obu uczonych nie można było wyjaśnić wyników eksperymentu Michelsona-Morleya.
Odpowiedzią na ten problem była ogłoszona w 1905 roku przez Alberta Einsteina nowa teoria fizyczna nazwana Szczególną Teorią Względności (STW). Jej celem było wyjaśnienie wyników eksperymentu Michelsona-Morleya. STW została uznana za jedyną dostępną teorią OPISującą kinematykę i dynamikę ciał. Od 110 lat jest ona nadal uważana za jedno z najważniejszych osiągnięć fizyki w dziejach ludzkości. Na podstawie STW interpretowane są wyniki bardzo kosztownych przedsięwzięć naukowych, na które wydaje się miliardy dolarów, takich jak akceleratory cząstek elementarnych. STW jest wykładana na uczelniach i napisano o niej niemal w każdym podręczniku z fizyki. STW jest traktowana dzisiaj, jako nauka niepodważalna, dlatego jej krytykowanie napotyka na duży opór licznych środowisk fizyków.
Okazuje się jednak, że STW jest teorią wewnętrznie sprzeczną i skomplikowaną. Analizujący ją fizycy nie są w stanie zrozumieć jej faktycznego znaczenia oraz tego, że założenia przyjęte u jej podstaw są błędne. Z powodu braku innej teorii, fizycy ignorują sprzeczności występujące w STW i nie podejmują polemiki na ten temat. Dlatego też, uzasadnione jest wyprowadzenie nowej teorii, która zastąpi Szczególną Teorię Względności. Taką teorię przedstawiamy w tej książce.
W książce przedstawiamy teorię ruchu w przestrzeni (kinematykę STE) oraz teorię ruchu ciał w przestrzeni (dynamikę STE). Z przeprowadzonej analizy wynika, że istnieje uniwersalny układ odniesienia, nazywany eterem. Wyróżnia się on od wszystkich innych układów odniesień tym, że prędkość światła jest w nim taka sama we wszystkich kierunkach oraz wszystkie procesy fizyczne przebiegają w eterze najszybciej. Przyjęcie istnienia eteru jest konieczne, jeżeli teoria ma prawidłowo wyjaśniać wyniki eksperymentu Michelsona-Morleya.
Wyprowadzamy najważniejszy wzór w teorii, czyli transformację czasu i położenia pomiędzy eterem oraz dowolnym inercjalnym układem odniesienia, na cztery sposoby. Pierwsze dwa sposoby opierają się na geometrycznej analizie wyników eksperymentu Michelsona-Morleya. Trzeci polega na uogólnieniu transformacji Galileusza, a czwarty, na prawidłowej interpretacji i modyfikacji transformacji Lorentza.
Wyprowadzamy teorię dynamiki ciał i przedstawiamy jej cztery OPISy oparte na różnych założeniach dotyczących odpowiednio: pędu (STE/dp), siły (STE/F), siły na czas (STE/F/dt) oraz masy (STE/m).
Wykazujemy, jakie własności posiada prędkość światła oraz dlaczego liczne eksperymenty, których celem było wykrycie eteru nie mogły zakończyć się sukcesem. Zaprezentowaliśmy sposoby wyznaczenia prędkości Układu Słonecznego w eterze. Wyznaczamy prawidłowy wzór na efekt Dopplera. Przedstawiamy także OPIS eksperymentu, który pozwoli na wyznaczenie prędkości światła w dowolnym kierunku w naszym układzie odniesienia.
W poniższym tekście wypunktowano, dlaczego Szczególna Teoria Względności jest teorią błędną (rozdział 4), a mianowicie:
1. Błędne jest główne założenie STW, że prędkość światła jest taka sama w każdym układzie inercjalnym. Takie założenie prowadzi do wewnętrznej sprzeczności w tej teorii. Założenie, że światło ma taką sama prędkość w każdym kierunku, w dowolnym układzie inercjalnym jest skutkiem błędnej interpretacji wyników eksperymentu Michelsona-Morleya. W rzeczywistości jest to nieprawda. Należy tutaj wspomnieć o tym, że nie ma żadnego eksperymentu, z którego wynika, że prędkość światła jest taka sama w każdym kierunku, a tym bardziej, że jest taka sama w różnych układach inercjalnych.
2. Błędnie uznano, że z eksperymentu Michelsona-Morleya wynika, że nie ma eteru. Przyjęto tak pomimo tego, że nie został przeprowadzony formalny dowód nieistnienia eteru.
3. Błędne jest także drugie główne założenie STW o równoważności wszystkich układów odniesienia. Przyjmując wadliwe założenia błędnie zinterpretowano znaczenie transformacji Lorentza, na której oparta jest Szczególna Teoria Względności.
4. Błędnie zinterpretowano transformację Lorentza, która w rzeczywistości jest jedynie transformacją pomiędzy eterem i dowolnym układem inercjalnym, a nie jak się uważa, transformacją pomiędzy dowolnymi układami inercjalnymi. Transformację Lorentza można uzyskać z naszych prawidłowych transformacji, które wyprowadzamy w nowej teorii, poprzez przesunięcie w przestrzeni i czasie współrzędnych, które wiąże ze sobą nasza transformacja. Transformacja Lorentza powstaje poprzez zepsucie transformacji prawidłowych.
5. Błędnie zinterpretowano transformację Lorentza przyjmując, że współrzędne przestrzeni związane tą transformacją znajdują się, w danej chwili, obok siebie, czyli, że transformacja ta przelicza czasy zegarów, które przelatują obok siebie. W rzeczywistości transformacja ta przelicza współrzędną położenia z układu inercjalnego do współrzędnej z eteru, obok której znajdzie się w przyszłości, albo znajdowała się w przeszłości.
6. Błędnie uznano, że stała c występująca w transformacji Lorentza, jest prędkością światła w dowolnym układzie odniesienia. W rzeczywistości jest to prędkość światła w eterze. Stała c jest jednocześnie średnią prędkością światła w próżni w każdym układzie inercjalnym, gdy światło przebywa drogę tam i z powrotem.
7. Wyciągnięto błędny wniosek o tym, że równoczesność zdarzeń jest względna. W rzeczywistości równoczesność zdarzeń jest pojęciem absolutnym. W STW zdarzenia jednoczesne w jednym układzie inercjalnym nie muszą być jednoczesne w innym układzie inercjalnym. Efekt ten wynika z błędnego założenia, że prędkość światła jest stała. Niezależnie wynika on także z błędnej interpretacji transformacji Lorentza, która w rzeczywistości przelicza współrzędne położenia i czasu z jednego układu inercjalnego do przyszłych lub przeszłych współrzędnych w innym układzie. Nie przelicza współrzędnych zajścia zdarzeń, które są widziane w różnych układach w teraźniejszości.
8. Błędnie zinterpretowano wyprowadzony wzór na energię kinetyczną, gdyż w rzeczywistości wyraża on energię kinetyczną względem eteru, a nie względem dowolnego układu odniesienia. Wzór ten dotyczy tylko jednego z wielu możliwych OPISów dynamiki ciał, w którym założono, że siła jest taka sama dla obserwatora z każdego inercjalnego układu odniesienia (rozdział 3.3.6).
9. Wyciągnięto błędny wniosek na temat równoważności masy i energii. Wzór E=mc2 jest jedynie poprawką występującą w prawie dla energii kinetycznej i nie ma żadnego związku z energią wewnętrzną materii. W związku z tym wzorem, w literaturze przedmiotu, znajdują się nieuzasadnione twierdzenia, że podgrzane ciało albo naciągnięta sprężyna są cięższe. Wielkość mc2 nie jest własnością materii tylko przyjętego OPISu dynamiki ciał. Zależność ta jest związana z energią kinetyczną, co wykazujemy w niniejszym opracowaniu.
10. Błędnie wywnioskowano, że czas pomnożony przez prędkość światła jest czwartym wymiarem przestrzeni (wprowadzono w ten sposób pojęcie czasoprzestrzeni). Ten błędny wniosek wyciągnięto na podstawie niezmiennika transformacji Lorentza, który w rzeczywistości jest jedynie formułą matematyczną wiążącą czas z odległościami, a nie dowodem na równoważność tych wielkości.
11. W STW konsekwencją niewłaściwej interpretacji transformacji Lorentza jest wyprowadzenie błędnego wzoru na sumowanie prędkości oraz błędnej zależności na efekt Dopplera. Wadliwie także odczytano z transformacji Lorentza względne prędkości układów związanych tą transformacją.
Szczególna Teoria Eteru jest naszego autorstwa. Obliczenia przedstawione w książce są naszymi wynikami (tylko rozdział 10 zawierają naszą interpretację znanych wyników). Większość wzorów wyprowadzonych w książce obliczaliśmy różnymi metodami, aby je zweryfikować. Dlatego, jeżeli wydawało się to interesujące, czasami zamieściliśmy w książce więcej niż jedno wyprowadzenie tej samej zależności.
Słowo końcowe
W pracy przedstawiliśmy formalne wyprowadzenie nowej teorii fizycznej, którą nazwaliśmy Szczególną Teorią Eteru. STE OPISuje kinematykę oraz dynamikę ruchu ciał w przestrzeni.
Jest dla nas wielką zagadką, jak to jest możliwe, że Szczególna Teoria Względności, która jest wewnętrznie sprzeczna, a przez to bezużyteczna do wyciągania obiektywnych wniosków na temat rzeczywistości, jest teorią powszechnie obowiązującą.
Jest bardzo prawdopodobne, że wyniki wielu eksperymentów, które były sprzeczne ze STW nie zostały opublikowane. Naukowcy, którzy je uzyskali raczej doszukują się błędów w samym eksperymencie lub błędów w interpretacji wyników, niż dowodu na to, że STW jest błędna, przez co niezgodna z eksperymentami. Jest także bardzo prawdopodobne, że wyniki wielu eksperymentów zostały zniekształcone, aby pasowały do STW i łatwo przeszły recenzję. Niektórzy naukowcy, by awansować, wolą mieć jakąkolwiek publikację niż tracić czas na dyskusję z recenzentami broniącymi STW. Z góry zakładają, że jest mało prawdopodobne, aby artykuły sprzeczne z panującą doktryną uzyskały pozytywną recenzje, a poza tym istnieje duża obawa przed kompromitacją. Niewielu fizyków, dostrzegających sprzeczności w STW, chce to przyznać, gdyż nie chcą być uznani za kogoś, kto nie rozumie „największego osiągnięcia myśli ludzkiej”.
Skoro jest już dostępna właściwa teoria kinematyki i dynamiki ciał w przestrzeni, konieczna jest ponowna ocena wyników wszystkich eksperymentów fizycznych oraz obserwacji astronomicznych analizowanych dotychczas przy pomocy STW.