ТАК ЛИ АБСОЛЮТНА ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ?⁠⁠

Всем известно, что, когда речь заходит о парадоксах ТО, то имеются ввиду парадоксы специальной теории относительности (СТО).

Одним из следствий СТО является то, что в движущейся инерциальной системе отсчёта (СО) время замедляется. Для конкретики будем говорить о парадоксе близнецов. Парадокс близнецов заключается в том, что, согласно принципу относительности, в качестве движущейся СО мы можем выбрать любую из двух СО, либо связанную с ракетой, либо с Землёй. В зависимости от того, какую СО мы выбираем, моложе оказывается, то один близнец, то другой.Прошу заметить, что в формулировке парадокса речь не идёт ни о каком разгоне или торможении. В решение же парадокса вводится разгон и торможение, а это уже элементы общей теории относительности. Происходит подмена понятий, задача формулируется в рамках СТО, а решается в уже в рамках ОТО. Если такое умозаключение кого то не устраивает, то можно сформулировать задачу так, чтобы исключить ускорение из рассмотрения. Давайте сформулируем парадокс близнецов так, что бы они двигались симметрично.

Итак, в ноль часов по Гринвичу с Земли вылетают две ракеты с двумя близнецами. Они, совершая одинаковые манёвры, только в противоположных направлениях и с одинаковыми ускорениями, разлетаются на достаточно большое расстояние, разворачиваются по направлению друг к другу и ложатся в дрейф, изображая инерциальные СО. В момент встречи каждый из них будет видеть более молодого брата, чем он сам. После чего они могут, если кому то угодно, вернуться на Землю. Очевидно, что этапы ускорений можно исключить из рассмотрения, так как они одинаковы для обоих близнецов, так что парадокс налицо и разрешить его в рамках СТО невозможно.

Можно привести ещё пару примеров нарушения постулата СТО, уже из астрономии и космологии.

1.Известно, что наша Вселенная расширяется за пределами видимой её части со сверхсветовой скоростью по отношению к земному наблюдателю. Этот факт объясняется так, мол вещество двигается вместе с пространством и относительно него скорость движения звёзд и всего прочего является досветовой. Но, ведь, в формулировке постулата о постоянстве скорости света инерциальная СО связывается с движением физических тел и нет ни слова о движении пространства. Понятно, что движение пространства притянуто за уши к данному вопросу с единственной целью объяснить явление.

2.Во вселенной имеется удивительное явление - джеты. Так называют струи, вырывающиеся с релятивистскими скоростями из ядер активных галактик. Это весьма нетривиальные объекты, многие свойства которых пока не нашли объяснения. Нас же будет интересовать лишь одно из этих свойств - сверхсветовая скорость движения этих струй. Превышение скорости света этих струй достигает шести раз. Это явление вроде бы нашло своё объяснение. Дело в том, что при движении струи под острым углом по направлению к наблюдателю, возникает иллюзия сверхсветового движения. Однако выяснилось, что при таких больших превышениях скорости света, этот угол должен быть очень острым, а реальная скорость струи почти равняться скорости света. Первый из этих фактов подразумевает, что реальное количество джетов, направленных под нужным углом к наблюдателю, должно значительно превышать их статистическое количество, а второй - слишком большую энергию струи, которой (энергии), просто, неоткуда взяться. Кроме того, нашлись струи, параллельные плоскости зрения земного наблюдателя с кратным превышением скорости света. Все эти факты так же противоречат постулату СТО.

СТО безупречна с математической точки зрения, но бессмысленна с точки зрения физики. Мы по большому счёту не можем не то что разрешить парадокс близнецов ,но даже и сформулировать его в рамках СТО, поскольку эта теория не оперирует понятием гравитации и эквивалентным гравитации понятием ускорения. Происходит это из-за того, что в постулате о неизменности скорости света используется нерелятивистская концепция инерциальной системой отсчёта (ИСО).

Используя принцип эквивалентности и обобщая понятие ИСО на искривлённое пространство, приходим к релятивистской формулировке ИСО - инерциальной системой отсчёта является система отсчёта, которая подвержена воздействию только силами гравитации. Такая формулировка в число ИСО включает, например, систему отсчёта, связанную со спутником Земли. Действительно, согласно принципу эквивалентности свободное движение по орбите эквивалентно свободному прямолинейному движению в плоском пространстве.

Теперь мы можем исправить постулат о постоянстве скорости света - скорость света ОТНОСИТЕЛЬНО ЛОКАЛЬНОГО ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ постоянна. Из этого следует, что все релятивистские эффекты зависят от скорости рассматриваемого физического тела относительно локального поля гравитации.

Рассмотрим в качестве примера проблему джетов в свете вышеизложенного понимания СТО. Струя вещества огромной массы с большой скоростью двигается в одном направлении. Это вызывает движение локального поля гравитации в этом же направлении, что вызывает ускорение движения струи относительно стороннего наблюдателя при той же скорости струи относительно поля, что в свою очередь ускоряет поле, ну и так далее. Аналогично можно объяснить сверхсветовое движение материи за границей видимой части вселенной.