Аннотация: Преобразования Лоренца фактически постулируются - это ничем не обоснованный выбор частного решения среди неограниченного количества возможных
В школьной постановке задачи выписываются преобразования вида:
(1) x' = γ(x-vt)
y' = y
z' = z При заданном положительном коэффициенте γ требуется найти такую функцию t'(x,y,z,t), чтобы для любой точки с координатами (x,y,z) выполнялось равенство:
(2) r/t = r'/t' = c (t>0),
где r = (x2 + y2 + z2)1/2, r' = ((x')2 + (y')2 + (z')2)1/2, c - скорость света в вакууме.
Поставленная задача решается в течение десяти-пятнадцати минут на уроке в школе:
для любого положительного γ функция t' имеет вид:
(3) t' = (t2(с2+γ2v2) - 2γ2xvt + (γ2 -1)x2)1/2/с
Следствия. 1. Существует бесконечное множество линейных преобразований в форме (1) с постоянными положительными коэффициентами γ, удовлетворяющих критерию (2).
2. Если коэффициент γ выбрать следующим образом:
γ = ((1-(v/c)2)-1/2,
то формула (3) принимает вид прямого преобразования Лоренца:
t' = γ(t - xv/c2) Таким образом, преобразования Лоренца являются частным случаем из бесконечного множества решений простой школьной задачи.
3. Формула (3) представляет функциональную зависимость между параметрами преобразования γ и t', что позволяет решить и обратную задачу - определение параметра γ при заданном виде параметра t'. Например, если выбрать параметр t' в виде:
t' = t,
то после простых вычислений получаем соответствующий вид формулы (1):
x' = x
Замечания. Если преобразования (1) рассматривать, как преобразование между ИСО, то соотношение (2), очевидно, является формальным представлением второго постулата СТО.
Вся уникальность преобразований Лоренца исчерпывается фактом линейности преобразования времени. Во-первых, линейность не следует из каких-либо экспериментальных или формальных фактов. Во-вторых, сама идея преобразовывать время в разных точках пространства с точки зрения общей физики выглядит сомнительной, независимо от линейной или нелинейной формы указанных преобразований.
Преобразования Лоренца являются только частным случаем общего решения задачи, которая сама по себе является только частной (линейной).
При рассмотрении произвольной задачи по физике ограничение ее решений определенной (линейной) формой требует обоснования, что отсутствует при выводе уравнений Лоренца. Расчеты в ОТО, например, приводят к искривлению пространства в результате наличия гравитации, и нет никаких оснований полагать, что иные расчеты в СТО не приведут к искривлению пространства вследствие известных постулатов и относительных скоростей ИСО.
Оргвыводы. Преобразования Лоренца являются некорректным решением некорректно поставленной задачи. Их следует переместить на полку рядом с трудами алхимиков. Весь релятивизм и следующие из него теории подлежат коренному пересмотру. А пока пусть полежат там же.