|
Нещо като обобщение:
Съгласно СТО движението на материя с маса в покой елементарна частица или тяло, не може да надвиши скоростта на светлината С. Но какво става когато две материални частици се движат една срещу друга, за така разглежданите насрещни удари (елементарните частици, електрони, протони и др. на практика образуващи пачки в реалните ускорители). Превишава ли се С за двете частици (пачки) при взаимното им приближаване? Как СТО обяснява този случай и кои формули трябва да се ползват?
Допълнително пояснение:
При съвременните ускорители, за да се подържа ''формата'' на пачките (напречен и надлъжен размер на пачките с възможно най голям брой подредени частици нужни за експериментите), тя се измерва и коригира постоянно. На практика, тъй като скоростта на пачките е близка до С, то информацията за корекция се предава по диагонала на реалните натрупващи пръстени. От което можем да имаме информация за положението на пачката в всеки момент от времето и местоположението и, т.е. за наблюдател до ускорителя скоростта между две пачки е по голяма от С. Това е при натрупващите пръстени, за които не е в сила условието за праволинейно движение (пръстени, тор, т.е. имаме ускорително движение, не инерциална система). Но нищо не пречи тази постановка да се пренесе в/у линейните ускорители, където на практика в някои от случаите, след ускоряването, частиците се движат по инерция Всъщност има близки постановки, макар и използвани за други реални цели, от което можем да разглеждаме постановката за напълно реална. (виж http://www.inrne.bas.bg/wop/ARCHIVE/wop_3_2003/ , статията ОХЛАЖДАНЕ НА СНОПОВЕ ЧАСТИЦИ)
Съгласно СТО, трябва да се използва формулата за събиране на скорости;
””””w = (u + v)/(1 + u.v/c^2),
u, v - скорости на всяка частица относно неподвижния наблюдател, примерно корпуса на ускорителя;
w - относителна скорост между двете частици (скоростта на едната от гледна точка на другата). Както се вижда, w <= C винаги.”””””””
Но реално тази информация за скоростта на “u” и “v” е позната само на наблюдателя до корпуса на ускорителя – Нк. Докато от позицията на двете пачки, относителната скорост между тях ние я нямаме (не разполагаме с нея винаги, по принцип) или по условие можем да приемем, че не ни е извяна. Следователно за да се разбере скоростта “W” трябва да се извърши истинско измерване на относителната скорост между двете пачки. (За да разгледаме измерването нека всяка от пачките заместим с по един наблюдател намиращ се в космически кораб. Примерно за левия Г1 и за десния Г2 ускорявани от неподвижния наблюдател до корпуса на ускорителя – Нк. А измерването на относителната скорост между Г1 и Г2 може да стане само през единственото предно прозорче на корабите, т.е. те не могат да знаят скоростта си спрямо Нк.)
Нека приемем, че Г1 и Г2 са измерили W= на 2.4^ 8 m/s. Както и че те могат да обменят радиограми до Нк. Но измерената скорост W= на 2.4^ 8 m/s, от Г1 и Г2, всъщност може да се получи от много варианта на реално движение спрямо Нк:
а) u = С/2 m/s и v= С/2 m/s.
б) u = 2.4 ^8m/s и v= 0 .
в) u = 2^E8 m/s и v = 0.85714285714286 ^8 m/s
И много други варианти, като само за един от вариантите ще има съвпадение между това което се измерва съгласно СТО и реалната скорост измервана от Нк. Всъщност това най ясно се вижда ако се разгледа енергията вложена за ускоряването на пачките (корабите). Защото за всички варианти ( а), б), в) и т.н.) Г1 и Г2 ще измерят винаги една и съща относителна скорост помежду. От което и енергията (при взаимодействието между две пачки, сблъсъка) за тях ще е винаги една и съща. Което явно не е истина и ясно се вижда в http://www.inrne.bas.bg/wop/ARCHIVE/wop_3_2003/ точка 3.
””3. Стохастическо охлаждане
За да се увеличи значително полезната енергия, отиваща за възбуждане и създаване на нови частици, във физиката на високите енергии вместо ускорители с неподвижна мишена се използват ускорители с насрещни снопове или колайдъри – Рис. 7. При енергия на протоните в ускорителя SPS в CERN 450 GeV за възбуждане се използват само 29 GeV. Разпространение получиха е-е+ и колайдърите, при които в една и съща магнитна система в противоположни направления се въртят два снопа – един от частици и втори от античастици. Тези два снопа претърпяват насрещни удари в няколко точки от периметъра на ускорителя. Така например колайдърът на CERN при кинетична енергия на всеки от сноповете 270 GeV, т.е. при енергия в системата на центъра на масите 540 GeV, е еквивалентен на ускорител с фиксирана мишена с енергия 155 TeV. “”
Нека пренесем постановката от пачките към двата кораба на Г1 и Г2. Нека приемем, че имаме два космически кораба (тези от фантастичните филми) които могат да издържат насрещен удар помежду си но до определени граници (примерно до относителна скорост 2.4^ 8 m/s). Съгласно равноправието на Г1 и Г2, те ще измерят винаги 2.4^ 8 m/s , независимо кой от вариантите е извозван за тяхното движение. (Ще допълня, че разглеждаме Г1 и Г2 като ИС, а до достигане на това състояние не разглеждаме за случая, можем да приеме, че те са “проспали” момента на ускоряване виж обясненията в старата тема.)
При това разглеждане, всяка радиограма от Нк към Г1 и Г2, че те се движат не със скорост W= на 2.4^ 8 m/s а със скоростта на някой от вариантите, ще предизвика само недоумение. Всяко предупреждение, че реалната скорост е ( примерно и на двамата С/2) опасна за щитовете на техните кораби те няма да разберат изхождайки от равноправието на ИС (виж 3. Стохастическо охлаждане, както и така наричаните поражения в старата тема). Затова и скоростите извени на Нк, можем да наречем “реални”, защото те дават по пълна картина за взаимодействието на налитащи частици (пачки , кораби).
Отнесено към така наречения спор за близнаците, постановката при ускорителите можем да разгледаме по следния начин. (За случая трябва да приемем yускорителя за достатъчно дълъг. Както и че когато Г1 и Г2 се срешат, то тази информация за техните биологични години (кариеси по зъбите) ще бъде предадена на Нк чрез радиограма. В случая радиограмата трябва да бъде приета от един от множеството приемници, аналогични на датчиците следящи пачките за тяхното “охлаждане”, като по този начин се запазва симетричност при постановката и няма да ни се налага разглеждането на допълнителни ефекти на относителността.) Всъщност от позицията на Нк ще е ясно кой на колко биологични години е и без радиограма. Докато съгласно СТО и равноправието на ИС, за измерената относителна скорост 2.4^ 8 m/s , НИКОЙ от Г1 и Г2 не може да определи биологичните години на другия, освен при скорост С/2 и за двамата.
Основния извод който може да се направи е; Че тъй като СТО за така разглеждания случай за равноправие от гледна точка на Г1 и Г2, не може да даде пълен отговор. А всяка ИС помни (има нещо като памет) това движение през пространството (вакуума), то се налага преразглеждане на абсолютната пустота на досегашната представа за вакуума.
|
СТО И УСКОРИТЕЛИТЕ – 1.
