7. МЫШЛЕНИЕ В РАМКАХ МАТЕМАТИКИ (c+v)(c-v)

Логика мышления в соответствии с математикой (c+v)(c-v) на самом деле чрезвычайно проста. На следующем рисунке изображена связь между станцией, расположенной в горах, и самолётом. Здесь существуют две системы отсчёта, которые движутся относительно друг друга. Чтобы определить скорости сигналов, нам нужно сосредоточиться на двух вопросах: кто отправляет сигнал? Кто его принимает?

На рисунке сигнал направляется к самолёту. В системе отсчёта передатчика, который отправляет сигнал, скорость сигнала относительно него составляет c+v (так как он является источником сигнала). Если бы самолёт двигался навстречу передатчику, скорость сигнала была бы c-v. Однако в системе отсчёта самолёта скорость этого же сигнала равна c (так как он принимает сигнал).

На втором рисунке сигнал исходит от самолёта. Кто отправляет сигнал? Самолёт. Следовательно, в его системе отсчёта скорость сигнала, отправленного на наземную станцию, составляет c+v. Кто принимает сигнал? Наземная станция. Таким образом, в системе отсчёта станции скорость сигнала, приходящего к ней, равна c.

Давайте всегда помнить принципы. Если при анализе какого-либо явления возникают трудности, мы можем преодолеть их, принимая одну из систем отсчёта за неподвижную, а другую за движущуюся.

На приведённом выше рисунке показаны три самолёта, движущиеся с разными скоростями и в разных направлениях в большой системе координат. Какова скорость сигнала, отправленного вторым самолётом третьему, в системе отсчёта первого самолёта?

Ответ: Скорость сигнала относительно системы отсчёта самолёта, который его излучает, не имеет значения. В системе отсчёта третьего самолёта этот сигнал будет приходить к нему со скоростью c. Относительная скорость первого и третьего самолётов составляет v₁ + v₃. Следовательно, в системе отсчёта первого самолёта скорость сигнала будет: c' = c + v₁ + v₃. Как видим, если применять правила и принципы, можно легко находить правильные ответы.

Теперь мы подходим к очень интересному моменту. Пусть источником сигнала является лампа, а вокруг неё движутся различные объекты с разными скоростями и в разных направлениях. В системе отсчёта лампы свет, который она излучает, будет достигать каждого из этих объектов с разной скоростью. Этот факт является неизбежным следствием, прямо вытекающим из математики (c+v)(c-v). При этом следует обратить внимание на то, что постоянная скорость света "c" строго сохраняется. В каждой системе отсчёта скорость света, приходящего к ней, остаётся равной "c". Подумайте, насколько удивительное и поразительное явление мы наблюдаем.

 

На следующем рисунке два спортсмена бегут, а свет от лампы распространяется к ним. Скорость заднего бегуна составляет v₁, а переднего — v₂. Как в этом случае проявится математика (c+v)(c-v)?

Скорости бегунов v₁ и v₂

Предполагая, что это так, в системе отсчёта лампы свет будет двигаться к заднему бегуну со скоростью c+v₁ и к переднему бегуну со скоростью c+v₂. Такой общий подход, безусловно, правильный, но он является лишь приблизительным. Если мы рассмотрим ситуацию в частном порядке, всё окажется иначе. В системе отсчёта лампы скорости различных частей тела бегунов различны. Тело бегунов, их головы, руки, ноги, руки, волосы, колеблющиеся во время бега, — каждая из этих частей является отдельной целью для света, исходящего от лампы. Следовательно, свет, излучаемый лампой, достигает каждой точки тела бегунов с разной скоростью.

Здесь мы видим два важных логических вывода.

Каждая часть тела, составляющая объект, является отдельным объектом. Каждый элемент, составляющий объект, в соответствии с математикой (c+v)(c-v) рассматривается как отдельный объект и отдельная система отсчёта. Я вернусь к этой теме позже, поэтому пока остановлюсь на этом.

Второй вывод следующий: математика (c+v)(c-v) говорит нам о том, что свет не следует рассматривать как единое целое. То, что мы называем светом, представляет собой почти бесконечный поток излучаемых электромагнитных волн (фотонов). Математика (c+v)(c-v) указывает, что мы должны мыслить не категориями целого, а элементами, его составляющими, то есть не светом, а фотонами. Один фотон — одна цель. Давайте углубимся в эту тему, задав несколько вопросов.

Вопрос: Что излучает фотоны, выходящие из лампы? 
Ответ: Нагретые атомы, составляющие нить лампы, начинают испускать фотоны. 

Вопрос: Какова конечная цель испущенного фотона? 
Ответ: Атом на поверхности другого объекта. 

Таким образом, математика (c+v)(c-v) фактически определяет законы, регулирующие скорость фотонов при электромагнитном взаимодействии между двумя атомами. Система отсчёта, из которой испускается фотон, — это атом-излучатель, а целевая система отсчёта — это атом, который принимает фотон. Если два атома движутся относительно друг друга, испускаемый фотон будет вести себя в соответствии с математикой (c+v)(c-v).

Конечно, можно углубиться в эту мысль. Можно также утверждать, что электромагнитное взаимодействие фактически осуществляется электронами, и, следовательно, математика (c+v)(c-v) должна относиться к электромагнитному взаимодействию между двумя электронами. Однако я предпочёл остановиться на уровне атомов. В принципе, чтобы мыслить в рамках математики (c+v)(c-v), нет необходимости опускаться до атомного масштаба или внутренней структуры атомов. Как мы видели в примере с бегунами, достаточно мыслить не объектами и светом, а электромагнитными волнами, из которых они состоят.

На данном этапе возникает важный вопрос: как фотон может "знать", к какому объекту он направляется, учитывать систему отсчёта своей цели, понимать, что цель находится в движении, и двигаться к ней со скоростью c? Отвечу вопросом на вопрос: а ошибочны ли основные принципы, которые мы заложили в начале книги? Именно с помощью этих принципов мы пришли к математике (c+v)(c-v). Если мы считаем эти принципы верными, то должны признать, что и вопросы, которые на первый взгляд кажутся неразрешимыми, имеют ответы. И, конечно, эти ответы существуют. Я изложил свои взгляды на этот вопрос в третьей и четвёртой главах книги. В настоящее время у меня есть более важные темы, которые я должен вам объяснить, и я хочу сосредоточиться на них.